全國(guó)物理工10月高等教育自學(xué)考試試題與答案

1、全國(guó)2011年10月高等教育自學(xué)考試物理(工)試題課程代碼：00420一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.忽略一切摩擦阻力，在下列四種運(yùn)動(dòng)中，加速度矢量保持不變的運(yùn)動(dòng)是( )A.單擺的運(yùn)動(dòng)B.勻速率圓周運(yùn)動(dòng)C.拋體運(yùn)動(dòng)D.彈簧振子的運(yùn)動(dòng)2.質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=2+6t-t2(SI)，則質(zhì)點(diǎn)速度為零時(shí)X等于( )A.1lmB.10mC.9mD.8m3.在同一高度上拋出兩顆小石子，它們的初速度大小相同、方向分別沿45仰角方向和水平方向，忽略空氣阻力，它們落地

2、時(shí)的速度( )A.大小不同、方向不同B.大小相同、方向不同C.大小相同、方向相同D.大小不同、方向相同4.用一水平恒力F推一靜止在水平面上的物體，作用時(shí)間為t，物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài).則在t時(shí)間內(nèi)恒力F對(duì)物體的沖量和該物體所受合力的沖量分別為( )A.O，OB.Ft，0C.Ft，F(xiàn)tD.0，F(xiàn)t5.一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，下端為一質(zhì)量是m的小球，如圖所示.開(kāi)始時(shí)彈簧為原長(zhǎng)且小球與地面接觸.用外力將彈簧上端緩慢地提起，在小球離開(kāi)地面的瞬間，彈簧的彈性勢(shì)能為( )A.B. C.D. 6.壓強(qiáng)為p，體積為V，溫度為T(mén)，質(zhì)量一定的理想氣體，其熱力學(xué)能與( )A.pV成正比B.pT成正比C.V/T成正比D

3、.p/T成正比7.NA為阿伏伽德羅常數(shù)，R為摩爾氣體常數(shù)，k為玻爾茲曼常數(shù)，則它們之間的關(guān)系為( )A.B.C.D.RkNA=18.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷某過(guò)程后，它的體積和壓強(qiáng)都減小了，則氣體對(duì)外( )A.一定做負(fù)功，熱力學(xué)能一定增加B.一定做負(fù)功，熱力學(xué)能一定減小C.不一定做負(fù)功，熱力學(xué)能一定增加D.不一定做負(fù)功，熱力學(xué)能一定減小9.在靜電場(chǎng)E和恒定電流磁場(chǎng)B中，對(duì)于任意閉合曲面S和閉合回路L，有下列積分表達(dá)式：， ， ， ；其中積分一定為零的表達(dá)式是( )A.，B.，C.，D.，1O.靜電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上兩個(gè)不同點(diǎn)的電勢(shì)( )A.相等B.不相等C.是否相等與電場(chǎng)線形狀有關(guān)D.是否相等與

4、電場(chǎng)線疏密有關(guān)11.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中作一半徑為R的半球面S，S的邊線所在平面的法線方向單位矢量en與B的夾角為，則通過(guò)半球面的磁通量絕對(duì)值為( )A.B.2C.D.12.如圖，電流強(qiáng)度為I，邊長(zhǎng)為a的正方形載流線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，線圈平面與B垂直，則線圈所受磁力矩的大小為( )A.0B.C.D.213.當(dāng)自感系數(shù)為2H的線圈通以10A的電流時(shí)，線圈中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能為( )A.10JB.50JC.100JD.200J14.一長(zhǎng)直螺線管的剖面如圖所示，導(dǎo)線AB放在其直徑上，圓心為O.在螺線管電流強(qiáng)度增加的過(guò)程中，A、B、O點(diǎn)的電勢(shì)分別為VA、VB、VO，則有( )A

5、.VAVB，VAVOB.VA=VB，VAVOC.VA=VB，VA=VOD.VAVB，VA=VO15.質(zhì)點(diǎn)沿x方向作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其x-t曲線如圖所示，則在ta和tb時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度( )A.va0，vb0，vb0C.va0D.va0，vb016.在描述彈簧振子的物理量中，與振子運(yùn)動(dòng)初始條件有關(guān)的物理量為( )A.頻率與能量B.周期與初相C.振幅與初相D.振幅與周期17.平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為y=Acos(Bt-Cx+D)(SI)，式中A、B、C、D均為大于零的常量，則其( )A.角頻率為2BB.周期為C.波速為D.波長(zhǎng)為18.單色平行光垂直入射在光柵常數(shù)為5.O103nm的光柵上，若已知第三級(jí)明

6、條紋的衍射角的正弦值sin=0.3，則此單色光的波長(zhǎng)為( )A.6.0102nmB.5.0102nmC.4.5102nmD.4.0102nm19.狹義相對(duì)論指出，在一切慣性系中所有物理定律形式( )A.相同，真空中光速相同B.相同，真空中光速不同C.不同，真空中光速不同D.不同，真空中光速相同20.大量處在量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能發(fā)出的譜線條數(shù)為( )A.6B.5C.4D.3二、填空題(本大題共6小題，每小題3分，共l8分)請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。21.重量為mg的物體在空氣中垂直下落，它除受重力作用外，還受到一個(gè)與速率平方成正比的阻力f的作用，

7、其大小f=kv2，k為正值常量則下落物體收尾速度(即物體最后做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度)的大小為_(kāi)22.重量為mg的物體在t=O時(shí)由靜止開(kāi)始自由下落忽略空氣阻力，在下落過(guò)程中的任意時(shí)刻t，重力對(duì)物體做功的功率為_(kāi)23.選無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，在由一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，距該電荷r處的電勢(shì)為V,則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)24.一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其表達(dá)式分別為則其合振動(dòng)的振幅為_(kāi)m25.一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播.其某一時(shí)刻的波形如圖所示，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可知，B點(diǎn)的相位比A點(diǎn)相位落后_rad26.質(zhì)量為m的電子運(yùn)動(dòng)速率為v，該電子的德布羅意波長(zhǎng)_(普朗克常量為h)三、計(jì)算題(本大題共

8、3小題，每小題10分，共30分)要寫(xiě)出主要的解題過(guò)程。只有答案，沒(méi)有任何說(shuō)明和過(guò)程，無(wú)分。271mol理想氣體經(jīng)歷如圖所示的abc過(guò)程，其中ab為等壓過(guò)程，bc為等體過(guò)程，且已知Ta=Tc=290K，Tb=300K，摩爾氣體常數(shù)R=8.31J(mo1K)，求：(1)ac過(guò)程中氣體熱力學(xué)能的增量；(2)ac過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功W;(3)ac過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量Q.28.如圖，在與紙面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m，帶正電荷q的粒子，該粒子在O點(diǎn)處的初速度v0與B垂直.為使其沿半圓自O(shè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)(O點(diǎn)和A點(diǎn)均位于磁場(chǎng)之中)，OA的長(zhǎng)度為d，求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向； (2)粒子在A點(diǎn)的加速度大小和方向； (3)在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛侖茲力對(duì)其所做的功. 29.波長(zhǎng)1=589nm的鈉黃光垂直照射在空氣劈尖上，干涉條紋間距l(xiāng)1=0.23mm，當(dāng)另一波長(zhǎng)為2的單色光垂直照射時(shí)，干涉條紋間距l(xiāng)2=0.25mm.(1)劈尖的棱邊是明條紋還是暗條紋?(2)求劈尖的頂角；(3)求波長(zhǎng)2.四、分析計(jì)算題(本題12分)要寫(xiě)出解題所依據(jù)的定理、定律、公式或相應(yīng)的分析圖，并寫(xiě)出主要的過(guò)程。只有答案，沒(méi)有任何說(shuō)明和過(guò)程，無(wú)分。30.如圖，在中間有一小孔O的光滑水平桌面上放置一個(gè)用輕繩連結(jié)的、質(zhì)量為m的小物體，繩的另一端穿過(guò)小孔用