物理(工)2017年10月真题试题及答案解析（00420）

1mol的某种理想气体,气体定压摩尔热容量为C_p,m开始时处于压强为p₁,体积为V₁的状态经等压膨胀过程,体积变为V₂.然后经绝热膨胀过程,体积变为V₃最后经等温压缩过程回到初始态.求

(1)气体在等压膨胀过程中所吸热量的大小;

(2)气体在等温压缩过程中放出热量的大小;

(3)此循环的效率;

(4)若只有V₁和V为已知量,试分析计算此循环效率的表达式.

如图,长直导线载有电流l,一长度为L的金属棒OA,绕长直导线上的O点以角速度ω在纸面内顺时针旋转

(1)用安培环路定律求距离长直载流导线r处的磁感应强度B的大小;

(2)当OA与长直导线垂直时,求金属棒OA棒上的感应电动势的大小.

一在y方向振动的平面简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为0.02m,波长为1.0m,波速5.0m/s.已知t=0时,在x=0处质元位移y=0,且向y轴负方向运动.试写出此波的表达式y=f(x,t).

观察者甲和观察者乙两个人的静止质量均为m0,乙相对于甲高速运动.若甲测得乙的相对论质量为m,则乙测得甲的相对论质量为____.

如图,质量为m的木块,从高为h,倾角为θ的固定光滑斜面上由静止开始下滑,落入装有砂子的木箱中(落入过程系统水平方向动量可视为守恒),砂子和木箱的总质量为M,木箱与一端固定、劲度系数为k的水平轻弹簧连接,最初弹簧为原长,木块落入后,弹簧的最大压缩量为l,试求木箱与水平面间的摩擦因数.

一导体球半径为R,带有电荷量Q,处在静电平衡状态,则导体球内电场强度等于____

两长直导线载有同样的电流且平行放置,单位长度间的相互作用力为F,若将它们的电流均加倍,相互距离减半,单位长度间的相互作用力变为F',则其大小之比F':F为____

充有0.1mol氖气(可视为单原子分子理想气体)的氖管,在太阳光的照射下吸收了1.6J的太阳能,若其全部转化为气体的热力学能则氖气温度升高了____K.

一质点沿x方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t,若t=0时,质点速度v0=5m/s,则当t=3s时,质点速度____

一质量为m的人造地球卫星,在距地球中心3R的圆形轨道上运行,R为地球半径,用m、R、引力常量G和地球的质量M表示时,卫星的引力势能为___

氢原子基态能量为E₁=-13.6eV.用单色光激发大量处于基态的氢原子后,氢原子发出三条谱线,则入射单色光的光子能量为()

• A.-E₁/9
• B.-E₁/4
• C.-3E₁/4
• D.-8E₁/9

某单色光波长为λ,则其光子的动量大小为()

• A.h/λ
• B.λ/h
• C.hλ/c
• D.hc/λ

狭义相对论时空观得到的两个重要的效应是()

• A.时间膨胀,长度膨胀
• B.时间膨胀,长度收缩
• C.时间收缩,长度膨胀
• D.时间收缩,长度收缩

.在杨氏双缝实验中,测得相邻明纹中心之间的距离为0.4mm.若使两缝间的距离减小为原来的一半,使缝到观察屏的距离也减小为原来的一半,其他实验条件不变,则观察屏上相邻明纹中心之间的距离为()

• A.0.2mm
• B.0.4mm
• C.0.6mm
• D.0.8mm

将两块偏振片A和B重叠组成偏振片组,置于灯前,使光依次垂直入射A、B.然后将A固定,旋转B.在B旋转过程中,透射光的()

• A.光强不变,光振动方向不变
• B.光强不变,光振动方向改变
• C.光强改变,光振动方向不变
• D.光强改变,光振动方向改变

一水平放置的弹簧振子做简谐振动振幅为A,当它离开平衡位置的位移x=A/2时,其动能E_k与势能E_p的比值E_k:E_p为（）

• A.3：1
• B.2：1
• C.1：3
• D.1：2

波速为24m/s的两列相向传播的行波,在长度为12m、两端固定的弦线上生成驻波,驻波共有5个波节(包括两端),则波的频率为()

• A.2Hz
• B.4Hz
• C.10Hz
• D.20Hz

一弹簧振子沿水平方向x做简谐振动,振动曲线如图所示.则在图中曲线的a点,振子的()

• A.速度为0,加速度极大
• B.速度为0,加速度为0
• C.速度极大,加速度极大
• D.速度极大,加速度为0

如图,在垂直于长直螺线管轴线的平面上放置两段导体ab和cd,其中ab在一直径上,cd在一弦上,管内的磁感应强度方向向里,且大小随时间线性增加,则ab和cd两端电势高低情况分别为()

• A.V_a>V_b,V_c=V_d
• B.V_ab,V_c=V_d
• C.V_a=V_b,V_c>V_d
• D.V_a=V_b,V_cd

在恒定电流产生的磁场中,若∮_LB*dl,则环路()

• A.L上磁感应强度B一定处处为零
• B.L上磁感应强度B仅与L内的电流有关
• C.L包围的电流的代数和一定为零
• D.L内一定无电流通过

在均匀磁场B中有一电子枪,它可发射出速率分别为v和2v的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与B垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为()

• A.1：1
• B.1：2
• C.2：1
• D.4：1

两无限大带电平面平行放置,设它们的电荷均匀分布,电荷面密度分别为+σ₀,-σ₀.则两者单位面积上的相互作用力为（）

• A.斥力,大小为σ₀²/2ε₀
• B.斥力,大小为σ₀²/ε₀
• C.引力,大小为σ₀²/2ε₀
• D.引力,大小为σ₀²/ε₀

一热力学系统从外界吸收一定的热量，则系统的温度()

• A.一定升高
• B.一定降低
• C.一定保持不变
• D.可能升高,也可能降低或者保持不变

点电荷带电量q₁=2.0×10^-6C,q₂=4.0×10^-6C,两者相距d=20cm,试验电荷q₀=1.0×10^-6C,当q₀处于q₁、q₂连线的中点时受到的电场力大小为(1/4πε₀=9×10⁹)（）

• A.0.9N
• B.1.8N
• C.3.6N
• D.7.2N

如图,一个小物体位于光滑的水平桌面上,与绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O.该物体原以角速度ω在半径为R的圆周上绕O旋转,现用力F将绳从小孔缓慢地往下拉.则物体()

• A.对O点的角动量改变,动能改变
• B.对O点的角动量改变,动能不变
• C.对O点的角动量不变,动能改变
• D.对O点的角动量不变,动能不变

图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线示意图.其中曲线a、b、c分别是()

• A.氦、氖、氩气体分子的速率分布曲线
• B.氖、氩、氦气体分子的速率分布曲线
• C.氩、氖、氦气体分子的速率分布曲线
• D.氩、氦、氖气体分子的速率分布曲线

下列说话正确的是()

• A.质点加速度越大,则速度越大
• B.质点速度越大,则加速度越大
• C.质点做直线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零
• D.质点做直线运动时,有可能在某时刻的法向加速度不为零

一子弹以水平速度v₀射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.在此过程中()

• A.子弹、木块组成的系统机械能守恒
• B.子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒
• C.子弹所受的冲量等于木块所受的冲量
• D.子弹动能的减少等于木块动能的增加

以下几种运动形式中,加速度a保持不变的运动是()

• A.单摆运动
• B.匀速率圆周运动
• C.人造卫星的椭圆轨道运动
• D.斜抛运动

一质点从t=0开始沿x轴做直线运动,运动学方程为x=46+32t-7t³,则该质点做()

• A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向
• B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向
• C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向
• D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向