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全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷1(共9套)(共293題)全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第1套一、單項選擇題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)1、一質點從靜止出發(fā)繞半徑為R的圓周作勻速圓周運動,角加速度為a,該質點走完一圈回到出發(fā)點時,所經歷的時間為()A、B、C、D、0標準答案:B知識點解析:根據(jù)公式,可得質點的運動方程為θ=αt2。設θ=2π,則可得2、系統(tǒng)由兩個質點組成,它們之間只有萬有引力作用,若兩質點所受外力的矢量和為零,則此系統(tǒng)()A、動量、機械能以及角動量都守恒B、動量、機械能守恒,但角動量是否守恒不能斷定C、動量守恒,但機械能和角動量是否守恒不能斷定D、動量和角動量守恒,但機械能是否守恒不能斷定標準答案:C知識點解析:合外力為零是動量守恒的充分條件。角動量守恒的成立條件為:外力矩等于零。機械能守恒的成立條件:系統(tǒng)的外力和非保守力都不做功,或者其做功之和為零。3、一長為L(質量可略)的直桿,兩端各固定有質量2m和m的小球,桿可繞通過其中點O與桿所在平面垂直的光滑固定軸在鉛直平面內轉動,初始時桿與水平方向成θ角,靜止。釋放后,當桿轉到水平位置時,該角加速度的大小α=()A、

B、

C、

D、

標準答案:C知識點解析:則4、下列說法中正確的是()A、加速度恒定不變時,物體的運動方向也不變B、平均速率等于平均速度的大小C、當物體的速度為零時,加速度必然為零D、質點作曲線運動時,質點速度大小的變化產生切向加速度,速度方向的變化產生法向加速度標準答案:D知識點解析:暫無解析5、有兩個線圈,線圈1對線圈2的互感為M21,而線圈2對線圈1的互感為M12,若它們分別流過的變化電流為i1~i2,且,若由i2變化在線圈1中產生的互感電動勢為ε12,由i1變化在線圈2中產生的互感電動勢為ε21,則下列正確的是()A、M12≠M21,ε21<ε12B、M12≠M21,ε21=ε12C、M12=M21,ε21>ε12D、M12=M21,ε21<ε12標準答案:D知識點解析:由能量守恒可得M12=M21,由公式,當時,ε21<ε12。6、如圖所示,一絕熱密閉的容器,用隔板分成相等的兩部分,左邊充入一定量的理想氣體,壓強為P0,右邊為真空,今將隔板抽去,氣體自由膨脹,當氣體達到平衡狀態(tài)時,容器內氣體的壓強是()A、p0B、p0/2C、2γp0D、p0/2γ標準答案:B知識點解析:依題意知,氣體到達平衡狀態(tài)時,溫度不變,即T=T0;根據(jù)理想氣體物態(tài)方程,隔板抽去后,V=2V0,所以p=。7、一平行板電容器中充滿相對介電常數(shù)為εr的各向通行均勻電介質,已知介質表面極化電荷面密度為±σ’,則極化電荷在電容器中產生的電場強度的大小為()A、

B、

C、

D、

標準答案:A知識點解析:應用平行板電容器有介質時電場的計算,由高斯定理得電場強度通量Фe=,電場強度。8、如圖所示,一半圓形閉合線圈通有電流I=10A,半徑R=0.1m,放在勻強磁場B=0.5T中,當磁場方向與線圈平面平行時,線圈所受的磁力矩為()A、7.9N·mB、7.9×10-2N·m-1C、7.9×10-2N·mD、7.9N·m-1標準答案:C知識點解析:磁力矩M=BIS=0.5×10×N·m=7.85×10-2N·m。9、在勻強磁場中,有兩個平面線圈,其面積A1=2A2,通有電流I1=2I2,則它們所受的最大磁力矩之比M1/M2等于()A、1B、2C、4D、1/4標準答案:C知識點解析:根據(jù)磁力矩公式M=BISsinφ最大磁力矩就是φ=90°時M=BIS因為A1=2A2,I1=2I2所以10、兩個半徑相同的金屬球,一為空心,一為實心,兩者的電容相比較()A、兩球電容量相等B、實心球電容值小C、實心球電容值大D、大小關系無法確定標準答案:A知識點解析:暫無解析11、長直螺線管內的磁場能量密度為()A、B、μ0B2C、D、標準答案:C知識點解析:磁場能量密度wm=。12、一彈簧振子作簡諧振動,已知此振子勢能的最大值為100J,當振子處于位移最大值的一半時其動能瞬時值為()A、25JB、50JC、75JD、100J標準答案:C知識點解析:根據(jù)勢能公式Ep=kx2求得,振子處于位移最大值一半時的勢能Ep=,由機械能守恒得此時的動能Ek=100J一25J=75J。13、機械波在t時刻波形曲線如圖所示,此時能量最大的質元位置為()A、bB、b、dC、a、eD、a、c、e標準答案:D知識點解析:當質元通過平衡位置時其動能和勢能都為最大。根據(jù)波在t時刻波形曲線圖可知,a、c、e點的能量最大。14、波長為400nm的光垂直入射到每厘米有6000條刻線的光柵上,則最多能觀察到明條紋的級數(shù)是()A、3級B、2級C、5級D、4級標準答案:D知識點解析:光柵衍射公式:(a+b)sinθ=±kλ,根據(jù)題意知,光柵常數(shù)a+b==1.167×106m,衍射角φ=π/2,代入可得最大k=4。15、自然光從空氣入射到某介質表面上,當折射角為30°時,反射光是完全偏振光,則此介質的折射率為()A、

B、

C、

D、

標準答案:D知識點解析:反射光是完全偏振光時,遵從布儒斯特定律tani0=n2/n1,i0+r0=90°,i0是空氣中入射光的布儒斯特角,r0為折射角。16、一波動表達式為,則在x=4m處的質點在t=1s時刻的振動速度為()A、5m/sB、5πm/sC、0m/sD、一5πm/s標準答案:C知識點解析:根據(jù)波函數(shù)表達式y(tǒng)=,將波動表達式化成,所以波速u=4m/s,則x=4m處的質點在t=1s時刻的振動速度為0m/s。17、平行單色光垂直入射到單縫上,觀察夫瑯禾費衍射,若屏上P點處為第2級明紋,則單縫處波面相應地可以劃分為幾個半波帶()A、2B、3C、4D、5標準答案:D知識點解析:根據(jù)單縫衍射明紋條件:asinθ=,k=1,2,3,…當k=2時,asinθ=一個半波為,所以可以劃分為5個半波帶。18、口粒子在加速器中被加速到動能為其靜止能量的4倍,其質量m與靜止的質量M的關系為()A、m=4MB、m=5MC、m=6MD、m=8M標準答案:B知識點解析:根據(jù)題意有4Mc2=mc2一Mc2,則m=5M。19、用頻率為v的單色光照射某種金屬時產生光電效應,若金屬的逸出功為A,則發(fā)射出的光電子的最大初動能為()A、2hv-AB、A-2hvC、hv-AD、A-hv標準答案:C知識點解析:由愛因斯坦方程hv=mevm2+A可得,最大初動能Ek=mevm2=hv—A。20、氫原子最低的四個能級依次為E1,E2,E3,E4(E1<E2<E3<E4),在這四個能級之間的躍遷中,能產生最大頻率的光子躍遷是()A、E2→E1的躍遷B、E3→E2的躍遷C、E4→E1的躍遷D、E4→E3的躍遷標準答案:C知識點解析:E4→E1的能級差最大,躍遷能產生最大頻率的光子,故選C。二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)21、一飛輪半徑為0.50m,繞過中心且垂直于飛輪平面的軸轉動,其角加速度為0.50rad/s2。從靜止開始計時,則它轉過2s時的法向加速度an=______;切向加速度aτ=______。FORMTEXT標準答案:0.5m/s20.25m/s2知識點解析:,則∫02adt=∫0wdw,則w=1,aτ==ra=0.5×0.5=0.25(m/s2)an=w2r=12×0.5=0.5(m/s2)。22、一質量為m的小球放在光滑水平桌面上,用一穿過桌面中心光滑小孔的輕繩與小球相連。開始時,小球在桌面上繞中心作半徑為r1的勻速圓周運動,此時繩的拉力為F,然后慢慢地增大繩的拉力,使小球的運動半徑由r1減小到r2,最終使小球保持在半徑為r2的圓周上作勻速圓周運動,則小球最終的角速度為______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:一小球做半徑為r1的圓周運動,F(xiàn)=mr1w12,即w1=,在小球運動半徑減小的過程中,小球相對運動中心的角動量守恒,mr12w1=mr22w2,所以小球最終的角速度為w2=。23、在相同的溫度和壓強下,單位體積的氫氣(視為剛性雙原子分子氣體)與氦氣的內能之比為______。FORMTEXT標準答案:5:3知識點解析:理想氣體熱力學能,本題中兩種氣體只有i不同,所以此時兩種熱力學能之比等于自由度i之比。24、如圖所示,一定量的理想氣體經歷bca過程時放熱200J,則經歷adbca過程時,吸熱為______。FORMTEXT標準答案:1000J知識點解析:可根據(jù)熱力學第一定律求解。25、兩個單匝線圈A,B,其半徑分別為a和b,且b>>a,其中兩線圈同心并在一個平面上,若線圈A中通有變化電流I=kt(k為常數(shù)),則在線圈B中產生的互感電動勢=______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:因在A上通有電流J,則A對B產生的磁通量為,則所以。26、某射線中的介子在自身參考系中固有壽命是T0,其相對論動能是靜止能量的6倍,則其在實驗室參考系中的壽命是______。FORMTEXT標準答案:7T0知識點解析:Ek=mc2—m0c2=由題意Ek==6m0c2,所以對間延緩效應,三、計算題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)27、一定量的理想氣體,壓強為p1,溫度為T1,與同體積的壓強為p2,溫度為T2的同種理想氣體相混合,已知混合后氣體的體積為原來氣體體積之和,在混合過程中與外界沒有發(fā)生能量交換,求混合后氣體的溫度和壓強。標準答案:混合前氣體的物質的量等于混合后氣體的物質的量,由pV=vRT可得混合前v=v1+v2=混合后有(1)又因為混合過程中與外界未發(fā)生能量交換,內部又沒有發(fā)生化學反應,故混合前后的氣體的內能相等,由E=vCv,mT可得v1CV,mT1+v2CV,mT2=(v1+v2)CV,mT(2)綜合(1)、(2)可得混合后氣體的溫度為可得混合氣體的壓強為p=(p1+p2)。知識點解析:暫無解析28、質量都為M的兩個冰車同時靜止在光滑的水平冰面上,一質量為m的人從第一個冰車跳到第二個冰車上,再由第二個冰車跳回到第一個冰車,求兩個冰車的末速度之比。標準答案:以兩冰車和人為研究對象,因為冰面光滑,系統(tǒng)在水平方向上不受外力,故動量守恒。若人以對地的速度u水平跳出,以向右方向為正方向,人從第一輛冰車跳出,第一輛冰車獲得速度v1,有mu+Mv1=0v1=人跳到第二個冰車,第二個冰車獲得速度v2,有mu=(M+m)v2v2=人從第二個冰車上跳出,第二個冰車獲得速度v’2(m+M)v2=一mu+Mv’2v’2=人跳回第一個冰車,第一個冰車獲得速度v’1一mu+Mv1=(m+M)v’1v’1=知識點解析:暫無解析平行放置兩偏振片,使它們的偏振化方向成60°的夾角;29、如果兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線均無吸收,則讓自然光垂直入射后,其透射光強與入射光強之比是多少?標準答案:自然光通過第一個偏振片后,光強為入射光強的一半,即I1=,透射光為線偏振光。由馬呂斯定律,線偏振光通過第二個偏振片后,透射光強為I=I1cos260°=故知識點解析:暫無解析30、如果兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線分別吸收了10%的能量,則透射光強與入射光強之比為多少?標準答案:光通過第一個偏振片后,透射光強為I1=光通過第二個偏振片,透射光強I=I1×cos260°×(1—10%)2故知識點解析:暫無解析四、分析計算題(本題共1題,每題1.0分,共1分。)31、1mol雙原子(剛性)分子的理想氣體,作如圖所示的可逆正循環(huán),其中1→2為直線,2→3為絕熱線,3→1為等溫線,已知T2=2T1,V3=8V1。試求:2→3過程,氣體對外做的功;系統(tǒng)的內能增量和系統(tǒng)傳遞的熱量(計算結果用T1和已知常數(shù)表示)。標準答案:因為是剛性雙原子分子理想氣體CV,m=2→3過程中,因為是絕熱過程,所以氣體對外做功W23=一△U=注意:T3=T1T2=2T1系統(tǒng)的內能增量系統(tǒng)傳遞的熱量Q23=W23+△U=0。知識點解析:暫無解析全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第2套一、單項選擇題(本題共15題,每題1.0分,共15分。)1、有兩種氣體,它們的分子數(shù)密度不同,但它們的分子平均平動動能相同,則兩種氣體的溫度和壓強()A、相同不相同B、不相同不相同C、相同相同D、不相同相同標準答案:A知識點解析:根據(jù)理想氣體的溫度公式:,已知兩種氣體的平均平動動能相同,可判斷兩種氣體的溫度T也相同;而根據(jù)理想氣體的壓強公式,已知相同,而分子數(shù)密度n不同,所以兩者壓強不同。2、關于功的說法,下列選項中錯誤的是()A、功是能量變化的一種量度B、功是描述系統(tǒng)與外界相互作用的物理量C、氣體是從某一狀態(tài)開始,經歷不同的變化過程,則其對外做的功也不一樣D、系統(tǒng)具有的能量等于系統(tǒng)對外做的功標準答案:D知識點解析:暫無解析3、1mol單原子分子理想氣體和1mol雙原子分子理想氣體,它們的壓強和體積相同,則它們的()A、溫度相同,分子總數(shù)不同B、溫度相同,分子總數(shù)相同C、溫度不同,分子總數(shù)不同D、不能確定標準答案:B知識點解析:已知兩種氣體的物質的量v1=v2=1mol,則可以得出兩種氣體的分子總數(shù)相同。分子總數(shù)和物質的量有關,而和分子是單或雙原子分子沒有關系;因為已知V1=V2,p1=p2由物態(tài)方程pV=vRT,可得T1=T2,即溫度相同。4、有一種氣體,相同的摩爾數(shù)、溫度和體積,現(xiàn)在用絕熱過程和等溫過程使這種氣體膨脹到相同的體積,則在這兩個過程中哪個過程做功多。()A、絕熱過程做功多B、等溫過程做功多C、兩個過程一樣多D、無法確定標準答案:B知識點解析:這可從pV圖上的過程曲線上看出來,兩個過程從同一狀態(tài)出發(fā),膨脹到體積相同,由于絕熱線比等溫線陡,故絕熱線下的面積比等溫線下的面積小。所以等溫過程做的功大于絕熱過程做的功。5、一定量的某種單原子分子理想氣體在等壓過程中對外做功為200J,若為雙原子分子氣體,則需吸收的熱量為()A、700JB、500JC、600JD、200J標準答案:A知識點解析:在等壓過程中,Wp=vR△T=200J吸收的熱量Qp=vCp,m△T,Cp,m=,當氣體為雙原子分子時i=5,Qp=。6、剛性三原子分子理想氣體的壓強為p,體積為V,則它的內能為()A、2pVB、C、3pVD、標準答案:C知識點解析:對于剛性三原子分子或多原子分子,它們具有3個平動自由度和3個轉動自由度,所以自由度i=6,由內能公式,得U=3pV。7、容積恒定的車胎內部氣壓要維持恒定,那么車胎內空氣質量最多的季節(jié)是()A、春季B、夏季C、秋季D、冬季標準答案:A知識點解析:空氣可視為理想氣體,理想氣體的概念議程pV=vRT=得因為冬季溫度最低,即T最小,所以在相同的p、V及M情況下,所需氣體質量最多。8、已知系統(tǒng)從a態(tài)經過某一過程到達b態(tài),過程吸熱10J,系統(tǒng)內能增量為5J,現(xiàn)系統(tǒng)沿原過程從b態(tài)返回a態(tài),則系統(tǒng)對外做功是()A、一15JB、一5JC、5JD、15J標準答案:B知識點解析:由熱力學第一定律,系統(tǒng)對外界做功W,外界傳給系統(tǒng)熱量Q與系統(tǒng)內能改變U2一U1的關系為:a→b過程Q=U2一U1+W,W=Q一(U2一U1)=10—5=5(J),故b→a過程中系統(tǒng)對外做功為一5J。9、在下列理想氣體的各種過程中,哪個過程是可能發(fā)生的()A、內能減小的等體加熱過程B、吸收熱量的等溫壓縮過程C、吸收熱量的等壓壓縮過程D、內能增加的絕熱壓縮過程標準答案:D知識點解析:暫無解析10、若室內生起爐子后溫度從15℃上升到27℃,而室內的氣壓不變,則此時室內的分子數(shù)減少了()A、0.5%B、4%C、9%D、21%標準答案:B知識點解析:由于,由題意可知兩個溫度下pV不變,所以,即m1T1=m2T2,將數(shù)值代入得,從而得m2=0.96m1,所以分子數(shù)減少了4%。11、兩種理想氣體,如果溫度相等,則()A、它們的內能必然相等B、兩種氣體分子的平均能量必然相等C、兩種氣體分子的平均動能必然相等D、兩種氣體分子的平均平動動能必然相等標準答案:D知識點解析:由公式可知,只要溫度相同,它們的分子平均平動動能就相同,而兩種氣體分子的平均能量、平均動能、內能未必相等,故D項正確。12、在相同的溫度下,氧氣和氦氣的分子平均動能的比值為(已知氧原子量為16,氦原子量為4)()A、1:1B、1:2C、5:3D、2:1標準答案:C知識點解析:平均動能,氧氣i=5氦氣i=3,所以。13、下列有關熱的一些說法中錯誤的是()A、傳遞熱量和做功,其實是一回事B、熱能是能量的一種形式C、一定量的功相當于一定量的熱量D、功和熱量是系統(tǒng)內能變化的一種量度標準答案:A知識點解析:暫無解析14、64g氧氣的溫度由0℃升至50℃,保持體積不變;在這個過程中氧氣吸收的熱量為()A、2.08×103JB、0.83×103JC、2.91×103JD、以上都不正確標準答案:A知識點解析:在等值過程中系統(tǒng)吸收的熱量等于系統(tǒng)內能的增量Q=△U=CV,m(T2一T1)==2.08×103(J)。15、系統(tǒng)在某一狀態(tài)變化過程中,對外釋放熱量80J,外界對系統(tǒng)做功60J,經此過程,系統(tǒng)內能增量為()A、140JB、70JC、20JD、一20J標準答案:D知識點解析:根據(jù)熱力學第一定律知,Q=△U+W,本題中Q=一80J,W=一60J,所以△U=-20J。二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)16、一質點的位移表達式為r=4t2i+(2t+1)j,則其從t=0到t=1時的位移為______。FORMTEXT標準答案:4i+2j知識點解析:當t=0時,r=j;t=1時,r=4i+3j;所以由位移定義,△r=4i+2j。17、如圖所示,質量為M的物體位于傾角為45°的固定光滑斜面上,設對物體施加一個水平向右的恒力,其大小和物體所受的重力的大小相等,則物體的加速度a=______m/s2。FORMTEXT標準答案:0知識點解析:對物體進行受力分析,如下圖所示。沿斜向方向有mgsinθ=Fcosθ,由題意,對物體的作用力F=mg,θ=45°,從而物體沿斜面方向所受的合外力為零,所以加速度為0。18、一顆子彈在槍筒中前進時所受的合力大小為(N),子彈從槍口射出時的速率為300m/s,假設子彈離開槍口時的合力剛好為零,則子彈在槍筒中所受力的沖量=______。FORMTEXT標準答案:0.6N·s知識點解析:仔細審題可知子彈離開槍口時F=0,則,得t=0.003s,由變力的沖量公式有I=∫00.003Fdt=∫00.003=0.6(N·S)。19、一質量為1kg的物體,放在水平面上,兩者之間的靜摩擦因數(shù)μ=0.20,動摩擦因數(shù)μ=0.16,對物體施一水平拉力F=t+0.96(N),則2秒末物體的速度大小v=______。FORMTEXT標準答案:0.892m/s知識點解析:水平拉力F>最大靜摩擦力fs時物體才運動。當F=t+0.96=μmg=0.20×1×9.8=1.96,得t=1s。由沖量的定義和動量定理得I=∫12(F一f)dt=∫12(t+0.96—0.16×9.8)dt=0.892=mv一0解得v=0.892m/s。20、一輕質彈簧原長為L,勁度系數(shù)為k,上端固定,下端懸掛一質量為m的物體,先用手托住,使彈簧保持原長,然后突然將物體釋放,物體達到最低位置時彈簧的最大伸長量x為______。FORMTEXT標準答案:2mg/k知識點解析:根據(jù)機械能守恒定律mgx=1/2kx2x=2mg/k21、一飛輪以n=1500r/min的速度轉動,受到制動后均勻地減速,經t=50s后靜止,則其初始角速度ω0等于______,角加速度α等于______。FORMTEXT標準答案:50πrad/s—πrad/s2知識點解析:飛輪的角速度為w0=1500×2π÷60=50πrad/s,再由角速度與角加速度的關系可得w=w0+at,而w0=50πrad/s,w=0,t=50s,所以可得角加速度α=一πrad/s2。三、計算題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)22、如圖所示,一均勻磁場的磁感應強度B=0.01T,一動能為20eV的正電子以與磁場成60°角的方向射入,求該正電子周期T、半徑R和運動軌跡螺旋線的螺距h。(已知電子的質量m=9.1×10-31kg。電子電量q=1.6×10-19C,1eV=1.602×10-19J)標準答案:已知正電子動能為20eV=3.2×10-18J所以=2.65×106s正電子做螺旋運動的周期=3.57×10-9s螺距h=Tvcosθ=3.57×10-9×2.65×106×m=4.73×10-3m螺旋線的半徑=1.31×10-3m。知識點解析:暫無解析23、如圖所示,長直導線內通有電流I,與其相距r0處有一直角三角形線圈ABC,已知BC=a,CA=b,設線圈以速度v向右運動。試求線圈內的感應電動勢。標準答案:對AC來說,因B、V、I三者相互垂直,AC邊上各點的磁感應強度相等,所以AC邊的動生電動勢為,電動勢的方向由C指向A;由于CB邊不切割磁感線,所以;對于BA邊來說,導線上各點的磁感應強度不等,且v和I方向不垂直,在BA邊上任取dl,其動生電動勢為=(v×B)dl=一BvsinθdlBA邊上的動生電動勢根據(jù)右手定則知方向由B指向A三角形線圈的總電動勢為知識點解析:暫無解析如圖所示,導體棒AB與金屬軌道CA和DB接觸,整個線框放在B=0.5T的均勻磁場中,磁場方向與紙面垂直。24、若導體棒以4m/s的速度向右運動,求棒內產生的感應電動勢;標準答案:磁感應強度B=0.5TAB棒的長度l=50cm=0.5m速度v=4m/sdФm=B·dS=Bldx由法拉第電磁感應定律得知識點解析:暫無解析25、若導體棒運動到某一位置時,電路的電阻為0.2Q,求此時棒所受的力。標準答案:R=0.2Ω,電路中的電流強度棒所受的力P=BIl=0.5×5×0.5=1.25(N)。知識點解析:暫無解析四、分析計算題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)質量為10×10-3kg的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng),按的規(guī)律作簡諧振動,式中t以秒計,x以米計。26、求振動的圓頻率、周期、振幅、初相以及速度和加速度的最大值;標準答案:由振動方程知,圓頻率為w=8π,振幅A=0.1m,初相為,所以周期,Vmax=Aw=0.1×8π=2.51(m/s),amax=Aw2=0.1×(8π)2=63.2(m/s2)。知識點解析:暫無解析27、求最大回復力、振動能量、平均動能和平均勢能;標準答案:最大回復力Fmax=mamax=10×10-3×63.2N=0.63N振動能量E=mA2w2=3.16×10-2J平均動能和平均勢能Ek=Ep==1.58×10-2J知識點解析:暫無解析28、寫出速度、加速度的表達式。標準答案:知識點解析:暫無解析全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第3套一、單項選擇題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)1、一電場強度為E的均勻電場,E的方向與x軸正向平行,如圖所示,則通過圖中一半徑為R的半球面的電場強度通量為()A、πR2EB、πR2EC、2πR2ED、0標準答案:D知識點解析:因題圖所示,穿入和穿出半球面的電場線的條數(shù)相等,所以通過半球面的電場強度通量為零。2、一點電荷放在球形高斯面的中心處,在下列哪一種情況下,通過高斯面的電場強度通量將發(fā)生變化()A、將另一點電荷放在高斯面外B、將另一點電荷放進高斯面內C、將球心處的點電荷移開,但仍在高斯面內D、將高斯面縮小標準答案:B知識點解析:由高斯定理可知通過高斯面的電場強度通量只和高斯面內的電荷量有關與包圍它的高斯面的半徑無關。3、靜電場中A、B兩點的電勢VA>VB,則在將正電荷由A移至B點的過程中,電場力做______功,電勢能()A、正增加B、正減少C、負增加D、負減少標準答案:B知識點解析:由題可知,正電荷由A移至B的過程中,因為VA>VB,所以電場力做正功,此時電勢能將降低。故選B。4、長寬分別為a和b的矩形線框置于均勻磁場B中,磁場隨時間變化的規(guī)律為B=B0sin(wt),將線圈平面與磁場方向垂直,則此感應電動勢的大小為()A、abwB0cos(wt)B、abwB0sin(wt)C、一abwB0sin(wt)D、一abwB0cos(wt)標準答案:D知識點解析:由穿過線圈的磁通量為Фm==abB0sin(wt),則=一abwB0cos(wt)。5、如圖所示,真空中兩塊面積均為S的平板A和B彼此平行放置,板間距離為d,d遠小于板的線度。設A,B板都均勻帶正電,電量分別為q1和q2,則A、B兩板間的電勢差為()A、

B、

C、

D、

標準答案:B知識點解析:設A、B兩板的電荷面密度分別為σ1、σ2,則兩極板間的場強,兩極板間的電勢差為U1一U2=∫ABE·dl=Ed=。6、在無限長直載流導線附近作一球形閉合曲面S,Ф為穿過S面的磁通量,B為S面上各處的磁感應強度。當S面向長直導線移近時()A、Ф不變,B不變B、Ф不變,B增大C、Ф增大,B不變D、Ф增大,B增大標準答案:B知識點解析:由于S為球形閉合曲面,從而Ф恒為零。又因,從而隨著S移近長導線,B增大。7、邊長為0.2m的正方形線圈,共有50匝,線圈上通一電流2A,并把線圈放在磁感應強度為0.05T的均勻磁場中,則線圈所受的最大磁力矩M=()A、0.1N·mB、0.2N·mC、0.4N·mD、0.6N·m標準答案:B知識點解析:由M=NBISsinθ,當時,M=Mmax=NBIS=50×0.05×2×(0.2)2N·m=0.2N·m。8、當自感為2H的線圈通以10A的電流的時候,線圈中儲存的磁場能為()A、10JB、50JC、100JD、200J標準答案:C知識點解析:線圈中儲存的磁場能Wm=LI2=×2×102J=100J。9、用線圈的自感L表示載流線圈磁場能量的公式Wm=LI2,則它()A、只適用于無限長密繞螺線管B、只適用于單匝圓線圈C、只適用于一個匝數(shù)很多,且密繞的線環(huán)D、適用于自感L一定的任意線圈標準答案:D知識點解析:暫無解析10、一平行板電容器,其電容為1.0×10-12F,極板間為空氣,將其充電后斷開電源,此時電容器帶電量為1.0×10-6C,則極板間的電場能為()A、50JB、5JC、0.5JD、0標準答案:C知識點解析:由公式We==0.5J。11、在一個孤立的導體球殼內,若在偏離球中心處放一個點電荷,則在球殼內、外表面上將出現(xiàn)感應電荷,其分布將是()A、內表面不均勻,外表面也不均勻B、內表面均勻,外表面也均勻C、內表面均勻,外表面不均勻D、內表面不均勻,外表面均勻標準答案:D知識點解析:暫無解析12、在坐標原點放一正電荷+Q,它在P點(x=+1,y=0)產生的電場強度為E,現(xiàn)在,另外有一個負電荷一2Q,試問將它放在什么位置才能使P點的電場強度為零()A、x軸上x>1B、x軸上x>0C、x軸上0<x<1D、坐標原點標準答案:B知識點解析:根據(jù)點電荷的電場場強E=得,要使P點的電場強度為零,即兩電荷在P點產生的電場強度矢量和為0,則P點應在x軸上x<0處。13、若空間存在兩根無限長直載流導線,空間的磁場分布就不具有簡單的對稱性,則該磁場分布()A、不能用安培環(huán)路定理來計算B、可以直接用安培環(huán)路定理求出C、只能用畢奧一薩伐爾定律求出D、可以用安培環(huán)路定理和磁感應強度的疊加原理求出標準答案:D知識點解析:對于題目中的情形可以用畢奧-薩伐爾定律或安培環(huán)路定理求出單支電流磁場后,再由磁感應強度的疊加定理求出。14、如圖所示,在一長直導線L中載有恒定電流I1,ABCD為一剛性矩形線圈,與L共面,且AB邊與L平行。矩形線圈中載有恒定電流I2,則線圈AB邊和CD邊受到的安培力的方向分別為()A、向左,向左B、向左,向右C、向右,向右D、向右,向左標準答案:B知識點解析:通電導線右側產生垂直紙面向里的磁場,從而線圈產生順時針方向的電流,根據(jù)左手定則,可判斷AB、CD邊受到的安培力方向分別為向左、向右。15、無限長直圓柱體,半徑為R,沿軸向通有均勻電流,設圓柱體內(r<R)的磁感應強度大小為Bi,圓柱體外(r>R)的磁感應強度大小為Be,則有()A、Bi、Be均與r成正比B、Bi、Be均與r成反比C、Bi與r成反比,Be與r成正比D、Bi與r成正比,Be與r成反比標準答案:D知識點解析:對圓柱體外任意一點,r>R,路徑L包圍了整個電流,根據(jù)安培環(huán)路定理B·2πr=μ0I得Be=(r>R)對圓柱體內任意一點,r<R,根據(jù)安培環(huán)路定理B·2πr=μ0得Bi=(r<R)。16、若用條形磁鐵豎直插入木質圓環(huán),則環(huán)中()A、產生感應電動勢,也產生感應電流B、產生感應電動勢,不產生感應電流C、不產生感應電動勢,也不產生感應電流D、不產生感應電動勢,產生感應電流標準答案:B知識點解析:根據(jù)產生感應電動勢和感應電流的條件可得答案。17、一電子垂直射入一載流直導線,則該電子在磁場的作用下將()A、沿電流方向偏轉B、沿電流方向的反方向偏轉C、不偏轉D、垂直于電流方向偏轉標準答案:A知識點解析:根據(jù)帶電粒子在均勻磁場中運動時受到磁場中洛倫茲力的作用可得。18、在勻強磁場中,放置有面積為S的可繞軸轉動的N匝線圈,若線圈以角速度w作勻速轉動,則線圈中的感應電動勢為()A、NBSwcos(cot)B、NBSsin(wt)C、NBScos(wt)D、NBSwsin(wt)標準答案:D知識點解析:設t=0時,線圈平面與磁場垂直。經過時間t,線圈平面轉過角度θ,則θ=wtψ=NФm=NBScos(wt)=NBSwsin(wt)。19、一交變磁揚被限制在一半徑為R的圓柱體中,在柱內、外分別有兩個靜止點電荷qA和qB,則()A、qA受力,qB不受力B、qA和qB都受力C、qA和qB都不受力D、qA不受力,qB受力標準答案:B知識點解析:根據(jù)題意,無論是在導體內或導體外都受到磁場力的作用。20、如果穿過閉合回路所包圍面積的磁通量很大,回路中的感應電動勢是否也很大()A、一定很大B、一定不大C、反而很小D、不一定標準答案:D知識點解析:導體回路中感應電動勢的大小和穿過該回路的磁通量的時間變化率成正比。二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)21、一質量為10g的物體作簡諧振動,其振幅為24cm,周期為4s,當t=0時,位移為24cm,則當t=0.5s時,物體所受的外力為______。FORMTEXT標準答案:一4.2×10-3N知識點解析:由題意知φ=0,w=2π/T=π/2所以物體的運動學方程為:當t=0.5s時,F(xiàn)=ma==-mw2x=-4.2×10-3N。22、一簡諧波的表達式為y=0.3cos(2πt一πx),在波傳播過程中,介質中質點運動的最大速度是______。FORMTEXT標準答案:1.884m/s知識點解析:波的傳播速度和介質中質點的運動速度是兩個完全不同的概念,在簡諧波傳播過程中,介質中每一個質點都在其平衡位置附近作簡諧振動,其速度為v==—2π·0.3sin(2πt一πx),則vmax=1.884m/s,所以質點運動的最大速度為1.884m/s。23、在真空中波長為λ的單色光,在折射率為n的透明介質中從A沿某路徑傳播到B,若A、B兩點相位差為3π,則此路徑AB的光程為______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:相位差與光程差之間的關系為,計算可得。24、若粒子的動能等于它靜止能量的一半,則這時粒子的運動速度為______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:根據(jù)題意以及相對論能量的關系表達式可知Ek=E-E0=E2,即E=E2,化簡得m=m0,再由相對論質量表達式m=即可求得。25、靜止質量為m0的粒子以速率v運動時(光速為c),其相對論質量m=______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:由相對論質量公式可得。26、玻爾的氫原子理論中提出的關于______和躍遷假設在現(xiàn)代的量子力學理論中仍然是兩個重要的基本概念。FORMTEXT標準答案:定態(tài)假設知識點解析:暫無解析三、計算題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)27、一可逆熱機使1mol的單原子理想氣體經歷如題圖所示的循環(huán),過程1→2是等體過程,過程2→3是絕熱過程,而過程3→1是等壓過程。試計算每個過程以及整個循環(huán)過程所做的功W。標準答案:1→2等體過程W=C對于單原子分子,CV,m=2→3絕熱過程。氣體對外做功等于氣體內能的減少量W=一△U=一vCV,m△T=一1××8.31×(455—600)=1.81×103(J)3→1等壓過程W=p△U=vR△T=1×8.31×(300—455)=一1.29×103(J)整個循環(huán)過程W=0+1.81×103一1.29×103=0.52×103(J)知識點解析:暫無解析28、把一無限長直導線彎成如圖所示的形狀,R為圓弧半徑,通一電流I。求O點處的磁感應強度大小與方向。(已知圓弧電流在圓心處產生的磁感應強度大小為)標準答案:O點的磁感應強度可看作兩個無限長直線電流與四分之三圓弧電流產生的磁場的疊加,而直線電流在O點產生的磁感應強度為0。設圓弧電流在圓心處產生的磁感應強度大小為B0,現(xiàn)為3/4圓電流,所以方向:垂直于紙面向內。知識點解析:暫無解析29、一平面簡諧波沿x軸正方向傳播,其振幅為2cm,頻率為50Hz,速率為200m/s。在t=0時,x=0處的質點正在平衡位置向y軸正方向運動,求x=4m處某質點振動的表達式方程。標準答案:設在x=0處的質點振動的表達武為y0=Acos(wt+φ)因為t=0時,y0=0且質點向y軸正方向運動,所以則波的表達式為所以x=4m處,質點振動的表達式為。知識點解析:暫無解析四、分析計算題(本題共1題,每題1.0分,共1分。)30、如圖所示,在光滑的水平面上有一質量為mh的靜止物體B,在B上有一質量為ma的靜止物體A,一質量為mc的子彈以速度vc瞬間射入物體B后和B一起運動,A和B之間的摩擦因數(shù)為μ,B、C聯(lián)合體逐漸帶動A一起運動,問B、C聯(lián)合體從相對A開始運動到B相對于A靜止時,A在B、C聯(lián)合體上運動多遠?標準答案:先分析A、B、C組成的系統(tǒng),A和B之間的摩擦力是內力,B、C碰撞的瞬間的沖擊力也是內力,所以系統(tǒng)在水平方向上不受外力,因此系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,設A相對于B、C聯(lián)合體靜止后的共同速度為v,根據(jù)動量守恒得mcvc=(ma+mb+mc)v故系統(tǒng)具有的動能為Ek=(ma+mb+mc)v2=①而在垂直方向上系統(tǒng)受到的重力始終與水平面的支持力相平衡且與運動方向垂直,故其不做功。C在射入B后,B、C聯(lián)合體和A組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,B、C聯(lián)合體和A之間的摩擦力是內力做功,設從B、C聯(lián)合體開始運動到A相對于B、C靜止,A在B、C上移動了x,則內力做功一μmagx。但在C射入B的過程中,C所帶的動能一部分轉換為內能,以B、C為系統(tǒng),再次應用動量守恒定律,設v1為C射入B后B、C共同體的共同速度,則mcvc=(mb+mc)v1碰撞后B、C共同體所具有的動能為Ek1=②以A、B、C為系統(tǒng),從B、C開始運動到A、B、C具有共同速度的過程中系統(tǒng)水平方向上不受外力,應用動能定理得W外+W內=Ek—Ek1即一μmagx聯(lián)立①②③式得到知識點解析:暫無解析全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第4套一、單項選擇題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)1、根據(jù)牛頓第一定律判斷,下列說法正確的是()A、力是使物體發(fā)生位移的原因B、力是使物體保持靜止狀態(tài)的原因C、力是維持物體運動狀態(tài)的原因D、力是改變物體運動狀態(tài)的原因標準答案:D知識點解析:牛頓第一定律闡明了慣性和力的概念。慣性是物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)不變的屬性。力是物體之間的相互作用,從效果上講,它是使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因。2、對于質點的運動,以下幾種表述中正確的是()A、在直線運動中,質點的加速度和速度的方向相同B、平均速率等于平均速度的大小C、在直線運動中,加速度不斷減小,則速度也不斷減小D、若某質點加速度的大小和方向不變,其速度的大小和方向仍可變化標準答案:D知識點解析:質點的加速度和速度方向不一定相同;平均速率是無方向的,只有其代數(shù)和的大小,而平均速度是既有大小又有方向的,而且有時平均速度為零,但平均速率并不為零;當加速度和速度是相反方向時,速度的大小先是逐漸減小,減小到零時,然后反向增大,此時速度的方向改變成與加速度的方向一致。故D項正確。3、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,則它們落地時的速度()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、方向相同標準答案:B知識點解析:忽略空氣阻力,即整個過程中只有重力做功,由于高度一樣,所以重力做功相同,而初始動能也相同,所以最后的重力勢能轉換成的動能也應該相同,即落地時的速度大小一樣;但是由于初始時刻合速度方向不同,則落地時合速度的方向也不同。4、在單擺由a點經b、c、d點運動到e點的過程中,各點加速度方向示意圖正確的是()A、

B、

C、

D、

標準答案:D知識點解析:加速度方向即為合外力方向,對單擺的運動過程進行受力分析,可知D正確。5、一質點沿直線運動,其運動方程為x=2+4t—2t2(m),在t從0到3s的時間間隔內,質點的位移大小為()A、10mB、8mC、6mD、4m標準答案:C知識點解析:由質點位移的定義:在t1時刻到t2時刻時間間隔內位移的增量△r=r(t2)一r(t1),它是從質點初始時刻位置指向終點時刻位置的有向線段。由初始條件求位移代入質點的運動方程。由公示計算出位移為-6m,則大小為6m,所以答案為C。6、一質點系統(tǒng)不受外力作用,則()A、系統(tǒng)的動量一定守恒,機械能不一定守恒B、系統(tǒng)的機械能一定守恒,動量不一定守恒C、系統(tǒng)的機械能一定守恒,動量一定守恒D、系統(tǒng)的機械能、動量均不一定守恒標準答案:A知識點解析:動量守恒是“如果一質點系不受外力或所受的合外力為零,那么這一質點系的總動量就保持不變”。題干中給定的條件正是動量守恒的條件。機械能守恒的條件是“如果一個系統(tǒng)的所有外力和非保守內力都不做功或其做功之和為零”,題干中缺少非保守內力做功的條件,所以機械能不一定守恒。7、若某質點的運動方程為x=2t-3t2+12(m),則該質點作()A、勻加速直線運動,加速度沿Ox軸正向B、勻加速直線運動,加速度沿Ox軸負向C、變加速直線運動,加速度沿Ox軸正向D、變加速直線運動,加速度沿Ox軸負向標準答案:D知識點解析:由已知質點的運動方程,可求得速度或加速度,進而結合物理情景推斷出質點的運動狀態(tài)。由公式得所以由上式可知質點在作變加速直線運動,方向為負表明加速度方向沿Ox軸負向。8、質量為m的小球,放在光滑的木板和光滑的豎直墻面之間,保持平衡。設木板與墻面之間的夾角為α(如下圖所示)。當α角緩慢增大時(),小球對木板的壓力將()A、增大B、減小C、先減小,后增大D、先增大,后減小標準答案:B知識點解析:以小球為研究對象進行受力分析,以球心為原點,水平向右方向為z軸正向建立直角坐標系,豎直方向上小球受重力和木板對小球支持力N的豎直分量,兩者為一對平衡力,則mg=Nsinα,即,所以α增大時,N減小,小球度對木板的壓力N’和N互為作用力和反作用力,故也減小。9、如圖所示,A、B為兩個相同的繞著輕繩的半徑為r的定滑輪,A滑輪掛一質量為M的物體,B滑輪受拉力F作用,且F=Mg。設A、B兩滑輪的角加速度分別為αA和αB,不計滑輪與軸之間的摩擦力,則有()A、αA<αBB、αA=αBC、開始時αA=αB,以后αA<αBD、αA>αB標準答案:A知識點解析:對兩個系統(tǒng)分別進行受力分析,對于滑輪A系統(tǒng):F1r=JαAMg—F1=Ma;a=r·αA其中,J為轉動慣量,F(xiàn)1為繩子的張力,A為切向加速度,對于滑輪B系統(tǒng):Fr=JαB又有Mg=F代入可推導出答案為A。10、一質量為M的光滑斜塊靜止于光滑水平面上,將一質量為m的光滑物體放于斜面上,如圖所示,則斜塊將()A、保持靜止B、向右作勻加速運動C、向右作變加速運動D、向右作勻速運動標準答案:B知識點解析:以M作為隔離體進行受力分析,其受重力、地面支持力和m給予的垂直于斜面向下的壓力N。M豎直方向上合力為零。設斜面夾角為θ,水平方向上合力為Nsinθ,方向水平向右;θ為一定值,所以由牛頓第二定律得答案為B。11、一輛汽車從靜止出發(fā),在平直公路上加速前進的過程中,如果發(fā)動機的功率一定,阻力不計,則汽車的加速度()A、持續(xù)增加B、持續(xù)減小C、先增加后減小D、先減小后增加標準答案:B知識點解析:物體在力F作用下前進位移x,則做功為W=Fx,在過程中任意時刻功率為P=Fv,題中為加速前進過程中,即速度v在增大,而汽車功率P一定,所以發(fā)動機提供給汽車的牽引力F減小,由牛頓第二定律F一f=ma,可知汽車的加速度減小。12、如圖所示,一光滑的圓弧形槽M置于光滑水平面上,一滑塊m自槽的頂部由靜止釋放后沿槽滑下,不計空氣阻力。對于這一過程,以下哪種分析是對的()A、由M、m和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B、由M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒C、由M和m組成的系統(tǒng)動量守恒D、m對M的正壓力恒不做功標準答案:A知識點解析:由于涉及到重力如果考慮機械能守恒的話系統(tǒng)就要包括地球在內,由于滑塊、槽塊、地球組成的系統(tǒng)不受外力,非保守內力也不做功,滿足機械能守恒條件所以系統(tǒng)機械能恒。槽塊在m的作用下獲得向左的速度,所以m對M的正壓力做功,系統(tǒng)在豎直方向上動量不守恒。13、保守力的特點是力所做的功僅僅依賴于受力質點的始末位置,與質點經過的路徑無關,這種力稱為保守力。摩擦力和萬有引力是()A、保守力非保守力B、非保守力保守力C、保守力保守力D、非保守力非保守力標準答案:B知識點解析:暫無解析14、質量為m的宇宙飛船關閉發(fā)動機返回地球時,可認為它只在地球引力場中運動,設地球質量為M,則飛船從與地心距離為R1下降至R2的過程中,地球引力所做的功為()A、

B、

C、

D、

標準答案:C知識點解析:由做功的定義,地球的萬有引力故選C。15、一質量為m、半徑為R的均勻圓盤,則通過盤中心O并與盤面垂直的軸的轉動慣量為()A、mR2B、2mR2C、0D、mR2標準答案:D知識點解析:將圓盤看成由許多薄圓環(huán)組成,則圓環(huán)質量dm=σ2πrdrdJ=r2dm=σ2πr3dr又因為圓盤面密度σ=m/πR2所以由連續(xù)體的轉動慣量定義有J=∫0Rσ2πr3dr=16、已知,則其軌跡方程為()A、x2+y2=32,半徑為3的圓周B、x2一y2=92,半徑為9的圓周C、x2+y2=42,半徑為4的圓周D、x2+y2=62,半徑為6的圓周標準答案:A知識點解析:由,可知,消去t,得到軌跡方程:x2+y2=32。17、如圖所示,物體沿光滑半圓軌道從A運動到C的過程中,下列說法正確的是()A、加速度方向永遠指向圓心B、受合外力大小變化,方向永遠指向圓心C、速率均勻增加D、軌道支持力的大小不斷增加標準答案:D知識點解析:槽壁對物體的支持力T=mgsinθ+man=mgsinθ+,A→C過程中θ、v增大,所以T增大。故D正確。18、一質量為m的小球放在光滑水平桌面上,用一穿過桌面中心光滑小孔的輕繩與小球相連,開始時,小球在桌面上繞中心作半徑為r1的勻速圓周運動,此時繩的拉力為F,然后慢慢地增大繩的拉力,使小球的運動半徑由r1減小到r2,最終使小球保持在半徑為r2的圓周上做勻速圓周運動,則小球最終的角速度為()A、

B、

C、

D、

標準答案:A知識點解析:小球做半徑為r1的圓周運動,F(xiàn)=mr1w12即w1=。在小球運動半徑減小的過程中,小球相對運動中心的角動量守恒,即mr12w1=mr22w2,所以小球最終的角速度為w2=。19、已知,則v為()A、

B、

C、

D、

標準答案:D知識點解析:由速度的定義式知,20、質點作勻速率圓周運動時,其速度和加速度的變化情況為()A、速度不變,加速度在變化B、加速度不變,速度在變化C、兩者都在變化D、兩者都不變標準答案:C知識點解析:勻速圓周運動的速度和加速度的大小都不變,而它們的方向是不斷變化的。二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)21、如圖所示,無限長直導線在P處彎成半徑為R的圓,當通以電流I時,則導線在圓心O點產生的磁感應強度大小等于______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:磁場的疊加問題,圓導線在O點產生的磁感應強度為,無限長直導線對O點產生的磁感應強度為,將兩者疊加,但要注意兩者方向相反的問題。22、如圖所示為一充電后的平行板電容器,A板帶正電,B板帶負電,當將開關K合上時,A、B板之間的電場方向為______。(設圖上所標的方向為x軸正方向)FORMTEXT標準答案:沿x軸正方向知識點解析:暫無解析23、如圖所示,3根長直載流導線1,2,3平行且共面,分別載有穩(wěn)恒電流I,2I,3I,導線1和3的距離為d,欲使導線2受力為零,則導線2與1的距離應為______。FORMTEXT標準答案:d/4知識點解析:設導線1和導線2之間的距離為a,由圖可知,導線1在導線2上任一點處產生的磁感應強度B1=,方向垂直紙面向里;導線3在導線2上任一點處產生的磁感應強度B2=,方向垂直紙面向外。根據(jù)題意可知,B1=B2,則,可得。24、產生感生電動勢的非靜電力是______;產生動生電動勢的非靜電力是______。FORMTEXT標準答案:感生電場對電荷的作用力洛倫茲力知識點解析:暫無解析25、在一個不帶電的金屬球殼的球心放一個點電荷q>0,將此點電荷偏離球心,該金屬殼的電勢將______。FORMTEXT標準答案:不變知識點解析:暫無解析26、自感為0.25H的線圈中,當電流在(1/16)s內由2A均勻減小到零時,線圈中的自感電動勢為______。FORMTEXT標準答案:8V知識點解析:由自感電動勢公式可得,。三、計算題(本題共4題,每題1.0分,共4分。)27、在雙縫干涉實驗中,波長λ=550nm的單色平行光垂直入射到間距a=2×10-4m的雙縫上,屏到雙縫的距離D=2m,求中央明紋兩側的兩條第10級明紋中心的間距。標準答案:第10級明紋滿足asinθ=10λ或sinθ=。第10級明紋與中央明紋中心的距離為x10=Dtanθ≈Dsinθ≈則兩條第10級明紋中心的間距為知識點解析:暫無解析28、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,垂直入射的光有兩種波長,λ1=400nm,λ2=760nm。已知單縫寬度a=1.0×10-2cm,透鏡焦距f=50cm,求兩種光第一級衍射明紋中心之間的距離。標準答案:由單縫衍射明紋公式可知asinθ1=(取k=1)asinθ2=(取k=1)由于tanθ=x/f;sinθ≈tanθ所以x1=fλ1/ax2=fλ2/a設兩種光的第一級明紋的間距為△x則△x=x2一x1==0.27cm。知識點解析:暫無解析一束單色光垂直入射到每厘米有4000條刻痕的光柵上,測得第一級譜線的衍射角為30°,求:29、單色光的波長;標準答案:已知光柵方程dsinθ=一±kλ,k=0,1,2,…由題意得dsinθ1=λd==2.5×10-6mλ=dsin30°=2.5×10-6×m=1.25×10-6m=1250nm。知識點解析:暫無解析30、第二級譜線的衍射角。標準答案:由dsinθ2=2λ得θ2==90°。知識點解析:暫無解析四、分析計算題(本題共3題,每題1.0分,共3分。)打樁機重錘的質量m0=450kg,從離樁頂高度h=2m處自由下落,打在質量m=50kg的樁上,錘與樁作時間極短的碰撞,碰撞后二者具有共同速度,錘與樁組成的系統(tǒng)在碰撞前后可視為動量守恒。31、分析錘與樁組成的系統(tǒng)在碰撞前后可視為動量守恒的原因;標準答案:因為作用時間極短,而沖力為內力,外力為重力,內力的沖量遠大于外力的沖量,外力的沖量可以忽略,所以可近似認為動量守恒。知識點解析:暫無解析32、求碰撞后錘與樁的共同速度v’;標準答案:重錘與樁碰撞前的速度大小由碰撞前后動量守恒得m0v=(m0+m)v’碰撞后重錘與樁的共同速度知識點解析:暫無解析33、經這次錘擊后,樁下沉了0.01m,在下沉過程中樁受到的平均阻力F為多大?(重力加速度g=10m/s2)標準答案:設s為樁下沉的深度,由功能原理得(m0+m)v’2+(m1+m)=Fs所以平均阻力=8.14×105N。知識點解析:暫無解析全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第5套一、單項選擇題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)1、一彈簧振子作簡諧振動,總能量為E,若振幅增加為原來的2倍,振子的質量增加為原來的4倍,則它的總能量為()A、2EB、4EC、ED、16E標準答案:B知識點解析:根據(jù)公式,當振子的質量為原來的4倍時,即。由E=mw2A2,且A增加為原來的2倍,m增加為原來的4倍,則。2、已知一橫波的表達式為,則其頻率為()A、10HzB、20HzC、15HzD、5Hz標準答案:D知識點解析:根據(jù)波的表達式與比較系數(shù),得w=10π,則頻率。3、一輕質彈簧和小球組成的彈簧振子系統(tǒng),其圓頻率為w,彈簧的彈性常數(shù)為k。若將彈簧的長度截去一半,其他條件不變,則此時該彈簧振子的圓頻率為()A、B、C、D、2w標準答案:C知識點解析:彈簧振子的圓頻率,由于彈簧長度截去一半后,其彈性系數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀都磌’=2k,而m未變,所以圓頻率變?yōu)樵瓉淼谋丁?、一平面簡諧波在均勻彈性介質中傳播,在某一瞬間,介質中某質元正處于平衡位置,則此時該質元的()A、動能為零,勢能最大B、動能最大,勢能為零C、動能最大,勢能也最大D、動能為零,勢能也為零標準答案:C知識點解析:平面簡諧波在傳播時任一質元的動能和勢能相等而且是同步變化的,但其總機械能不是守恒的而是隨時間做周期性變化的,任意時刻的一質元動能和勢能為Ep=Ek=(ρ△V)A2w2sin2,當質元通過平衡位置時其動能和勢能都為最大值。5、一平面簡諧波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形曲線如圖所示,則坐標原點O處質點的振動速度v與時間t的關系曲線為()A、

B、

C、

D、

標準答案:D知識點解析:由波形曲線可知,原點處質點下一時刻的位置在原點下方,并一直運動到最大負位移處,由此可判斷此時原點處質點的速度為負方向的最大值,并逐漸減小至零(最大負位移處),然后速度方向改變再逐漸增大,可知選項D正確。6、已知一平面簡諧波的表達式為y=Acos(at—bx),其中a、b為正值,則()A、波的頻率為aB、波的傳播速度為b/aC、波長為π/bD、波的周期為2π/a標準答案:D知識點解析:將平面簡諧波表達式y(tǒng)(x,t)=與y=Acos(at-bx)比較系數(shù)可知w=a,所以。7、光波產生相干的必要條件是光矢量的()A、頻率相同、振動方向相同、相位差恒定B、頻率相同、振幅相同、相位差恒定C、發(fā)出的光波傳播方向相同、振動方向相同、振幅相同D、發(fā)出的光波傳播方向相同、頻率相同、相位恒定標準答案:A知識點解析:產生相干光有三個條件:同頻率;同振動方向;相位差恒定。8、雙縫干涉實驗中兩縫的寬度原來是相等的,若其中一條縫的寬度變寬,則干涉條紋的間距()A、不變B、增大C、減小D、根據(jù)情況而定標準答案:C知識點解析:雙縫干涉相鄰兩明紋(或兩暗紋)的間距為,根據(jù)題意,一縫變寬可以等效于d增加,所以△x減小。9、若用白光入射到衍射光柵上,則在可見光范圍內,同一級光譜中偏離中央主極大最遠的是()A、藍光B、紅光C、黃光D、紫光標準答案:B知識點解析:由光柵衍射公式dsinθ=±kλ(k=0,1,2…)得,,所以可見光中波長最長的紅光對應的衍射角最大,距離中央主極大最遠。10、現(xiàn)有一自然光和線偏振光的混合光,同時垂直通過一偏振片,若以此入射光束為軸旋轉偏振片時,測得透射光強最大值是最小值的3倍,則入射光中自然光與線偏振光的光強比值為()A、1:1B、1:2C、2:1D、1:3標準答案:A知識點解析:設入射光中自然光強為I0,線偏振光的光強為I1,則入射光垂直通過偏振片后的最大光強和最小光強分別為Imax=I0+I1,Imin=I2。又因為Imax=3Imin,所以I0:I1=1:1。11、在簡諧波傳播過程中,沿波傳播方向上相距λ/2(λ為波長)的兩質點的振動速度必定()A、大小相同,方向相反B、大小和方向均相同C、大小不同,方向相同D、大小不同,方向相反標準答案:A知識點解析:相距半波長則簡諧振動相位差相差為半個周期,而兩點的質元振動速度大小相同方向相反。12、平面簡諧橫波沿x軸正向傳播,其t時刻的波形曲線如圖所示,則圖中P、Q兩質點在該時刻的振動方向是()A、P、Q均向上運動B、P向上運動,Q向下運動C、P向下運動,Q向上運動D、P、Q均向下運動標準答案:C知識點解析:將波形圖沿波的傳播方向(本題中即水平向右)移動一微量,根據(jù)質點振動方向與波傳播方向的首尾對應原則,即可判斷P、Q兩點的運動方向。13、一質點作簡諧振動,其振動表達式為,則該簡諧振動的周期和初相分別為()A、

B、

C、

D、

標準答案:D知識點解析:由簡諧振動方程標準形式x=Acos(wt+φ)和比較系數(shù),可得,則。14、按照愛因斯坦關于光電效應的理論,金屬中電子的逸出功為A,普朗克常數(shù)為h,則產生光電效應的截止頻率為()A、v0=0B、v0=A/2hC、v0=A/hD、v0=2A/h標準答案:C知識點解析:由截止頻率的光的光子能量和電子的選出功相等,得hv=A,所以。15、慣性系之間有兩種時空變換關系,即伽利略變換和洛倫茲變換,下列說法正確的是()A、在伽利略變換中,真空中光速是不變的,時間是相對的B、在洛倫茲變換中,真空中光速是不變的,時間是絕對的C、在伽利略變換中,真空中光速是不變的,時間是絕對的D、在洛倫茲變換中,真空中光速是不變的,時間是相對的標準答案:D知識點解析:在伽利略變換中,用了一條假設,在不同坐標系中所測的時間是相同的。在洛倫茲變換中,時間和空間不是彼此獨立的,真空中的光速都相等。16、與玻爾氫原子理論基本假設相矛盾的是()A、原子系統(tǒng)存在某些穩(wěn)定態(tài),電子雖然作加速運動,但不輻射能量B、繞核作加速運動的電子要向周圍空間輻射電磁波,其頻率等于電子繞核運動的頻率C、原子定態(tài)的能量只能取某些分立的值E1,E2,E3,…D、電子繞核運動的角動量等于的正整數(shù)倍的定態(tài)軌道是可能存在的軌道標準答案:B知識點解析:玻爾理論的兩條基本假設是:(1)定態(tài)假設;(2)躍遷假設(玻爾頻率假設),本題中A、C項均是玻爾定態(tài)假設的內容,D項是玻爾角動量量子化條件的內容,而B項是在量子力學出現(xiàn)前用經典電場學分析氫原子結構得出的不符合實驗事實的結論。17、太空中某星球距離地球5光年,如果宇航員希望把這距離縮短為3光年,則他所乘的宇宙飛船相對于地球的速度應該是()A、c/2B、4c/5C、2c/3D、3c/5標準答案:B知識點解析:根據(jù)相對論長度收縮效應,其l0=5光年,為固有長度,代入l=3光年,計算即得。18、若處于第二激發(fā)態(tài)的氫原子產生輻射,則可能產生的譜線條數(shù)為()A、1B、2C、3D、4標準答案:C知識點解析:處于第二基態(tài)的氫原子n=3,由躍遷線譜可知,可能產生的譜線條數(shù)為3。19、一束波長為λ的單色平行光垂直照射在光柵上,光柵常數(shù)d=20.8λ,則衍射光譜中衍射級k的最大值為()A、20B、21C、40D、41標準答案:A知識點解析:暫無解析20、一束自然光由空氣(折射率為1)入射到某介質的表面上,當折射角為γ0時,反射光為線偏振光,則介質的折射率為()A、B、tanγ0C、D、sinγ0標準答案:A知識點解析:由題干可知入射角為90°一γ0,根據(jù)布儒斯特定律tanγ0=,本題中即為tan(90°一γ0)=,解得n2=tan(90°一γ0)=。二、填空題(本題共6題,每題1.0分,共6分。)21、剛體作定軸轉動時,若它不受外力矩作用,則剛體的______和______的乘積,稱為剛體的角動量。FORMTEXT標準答案:轉動慣量角速度知識點解析:剛體對固定轉動軸的角動量等于它對該軸的轉動慣量J和繞該軸的角速度w的乘積。22、一質量為m的質點在方向恒定的變力的作用下由靜止開始運動,已知a、b為常量,則經過時間t=2b,質點的速率為_______。FORMTEXT標準答案:知識點解析:當t=0時,v=0,,當t=2b時,a=0,設此時速度為v,由得,23、一定量的氫氣在保持壓強P=4×105Pa不變的情況下,溫度由0℃升高到50℃,吸收了6×104J的熱量,則氫氣內能的改變量為_______。FORMTEXT標準答案:4.29×104J知識點解析:等壓過程中系統(tǒng)吸熱:Qp=vCp,m(T2一T1)內能增量為△U=vCV,m(T2一T1),所以等壓過程中氫氣為雙原子分子,故分子的自由度i=5,所以則=4.29×104J。24、若用f(v)表示麥克斯韋速率分布函數(shù),則某個分子速率在0~vp之間的概率為_______。FORMTEXT標準答案:∫0vpf(v)dv知識點解析:根據(jù)麥克斯韋速率分布函數(shù)的分布情況可求解。25、一物體以30m/s的速率由地面豎直上拋,則物體到達最高點需要的時間為_______。FORMTEXT標準答案:3s知識點解析:暫無解析26、已知某粒子以速度運動時的動能為Ek,則它的相對論總能量為_______。FORMTEXT標準答案:2Ek知識點解析:相對論動能El=mc2一m0c2,而粒子以速度運動時相對論質量所以Ek=mc2一mc2=mc2即相對論能量E=mc2=2Ek。三、計算題(本題共5題,每題1.0分,共5分。)27、一定量的氮氣(視為剛性分子理想氣體),溫度為300K,壓強為1.013×105Pa,將它絕熱壓縮,使其體積變?yōu)樵瓉眢w積的1/5,求絕熱壓縮后的壓強和溫度。標準答案:氮氣絕熱壓縮過程如圖所示,。氮氣是雙原子分子,比熱容比γ=7/5=1.4,由絕熱過程方程式pVγ=常量,氣體絕熱壓縮后的壓強為p2==1.013×105×51.4Pa=9.64×105Pa由理想氣體的物態(tài)方程,氣體絕熱壓縮前后的狀態(tài)參量滿足由此求出氣體的末態(tài)溫度T2==571K知識點解析:暫無解析28、如圖所示,一長直導線與邊長為l1和l2的矩形導線框共面,且與它的一邊平行。線框以恒定速率v沿與長直導線垂直的方向向右運動。若長直導線中的電流為I,求線框與直導線相距x時穿過線框的磁通量,并由此計算線框中感應電動勢的大小和感應電流的方向。標準答案:電流產生的磁感應強度大小為這是一個不均勻磁場。設I方向由下向上,則直導線右邊的磁感應強度方向垂直紙面向里。設線框回路繞行方向為順時針方向,t時刻線框與導線相距x,則過線框的磁通量為由法拉第電磁感應定律,線框中感應電動勢的大小線框以恒定速率v沿與長直導線垂直的方向向右運動時,線框所處的磁場越來越弱,因此穿過線框的磁通量越來越少。根據(jù)楞次定律,可判斷線框中感應電流產生的磁場要補償磁通量的減少,因此感應電流的方向為順時針繞向。當然,也可以按照前面所述的法拉第電磁感應定律來確定電動勢方向,顯然求出的感應電動勢大于零,因此感應電動勢產生的感應電流的方向為順時針繞向。知識點解析:暫無解析已知一沿x軸正向傳播的平面余弦波,時的波形圖如圖所示,且T=2s。求:29、寫出原點的振動方程;標準答案:田波形圖可知:A=10cm,λ=40cm,T=2s,,u=20cm/s。設原點的振動方程為:y=Acos(wt+φ)=10cos(πt+φ)因為時y=一5,故解得:因為原點向y軸負方向運動,故φ=π舍去;故原點的振動方程為:y0=(單位:cm)知識點解析:暫無解析30、寫出該波的波動方程;標準答案:根據(jù)波形圖可得波動方程為:(單位:cm)知識點解析:暫無解析31、寫出C點的振動方程。標準答案:設C點的振動方程為:y=10cos(πt+φc)因為:時,yC=0,解得:φC=(因為C點向y軸正方向運動,故φC=(舍去)故C點的振動方程為:yC=(單位:cm)。知識點解析:暫無解析四、分析計算題(本題共1題,每題1.0分,共1分。)32、如圖所示,木塊B和C的質量分別為和M,固定在輕質彈簧的兩端,且靜止在光滑的水平面上。一質量為的木塊A以速度v水平向左與木塊B對心碰撞,并立即粘在一起運動,求彈簧的最大彈性勢能。標準答案:過程一:A和B碰后立即粘在一起運動。在A、B碰撞過程中,因作用時間極短,彈簧長度來不及變化,它對物體B和C無作用力,物體C不參與碰撞保持靜止狀態(tài)。在這個過程中,選A、B兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象,碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。設碰后A、B共同速度為vAB,則vAB=過程二:碰后A、B結合為一體向左運動,壓縮彈簧作減速運動,物體C在彈力作用下由靜止開始加速運動,當三個物體速度相同時,彈簧的壓縮量最大,彈性勢能最大。以A、B、C物體組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒。設三個物體最終速度為v共,有v共=從A、B碰后到A、B、C三個物體達到共同速度這一過程,系統(tǒng)只有彈力做功,機械能守恒,系統(tǒng)的動能轉化為彈性勢能。在A、B、C三個物體達到共同速度時彈簧的彈性勢能最大,設彈簧的最大彈性勢能為Epm。EpmEpm=Mv2。知識點解析:暫無解析全國自考物理(Ⅰ)模擬試卷第6套一、單項選擇題(本題共20題,每題1.0分,共20分。)1、一質點的運動方程是r=Rcos(cot)i+Rsin(wt)j,其中R,w為正值常數(shù),從t=π/w到t=2π/w的時間內,該質點的位移是()A、一2RiB、2RiC、一2jD、0標準答案:B知識點解析:將t的值代入r=Rcos(wt)i+Rsin(wt)j,當t=π/w時,r1==Rcosπi+Rsinπj=一Ri當t=2π/w時,r2==Rcos(2π)i+Rsin(2π)j=Rir=r2一r1=2Ri。2、一物體對質點P作用的萬有引力()A、等于該物體質量全部集中于質心處形成一個質點對P的萬有引力B、等于該物體質量全部集中于重心處形成的一個質點對P的萬有引力C、等于該物體上各質點對P的萬有引力的矢量和D、以上說法都不對標準答案:C知識點解析:能否將物體看作是物體的重心等效全部的物體質量,要看具體的情況,一般地,如果物體的線度相對于物體對質點的距離可以忽略則可以看成物體的質量集中于重心,否則不可以。而C項對應于力的疊加原理,是正確的。3、質量分別為m和m0的滑塊A和B,疊放在光滑水平桌面上,如圖所示。A和B間的靜摩擦因數(shù)為μs,動摩擦因數(shù)為μ,系統(tǒng)原處于靜止狀態(tài)。今有一水平力F作用于A上,若要使A相對于B滑動,則應有()A、F≥μsmgB、F≥μs(m+m0)gC、D、標準答案:C知識點解析:進行受力分析對A物體:F-f=maA對B物體:f=m0aB因為滑動摩擦力f≤μsmg所以對于物體B,amax=所以對于物體A,F(xiàn)max=μsmg+=μsmg所以若要使B相對于A相對滑動,則F≥Fmax=μsmg。4、對于一個物體系來說,在下列條件中,哪種情況下系統(tǒng)的機械能守恒()A、合外力為0B、合外力不做功C、外力和非保守內力都不做功D、外力和保守內力都不做功標準答案:C知識點解析:對于一個系統(tǒng)如果外力和非保守內力都不做功或兩者做功之和為零,則系統(tǒng)機械能守恒。本題同時也考查了動量守恒定律的成立條件,A選項中合外力為零是動量守恒定律的條件,在學習中應注意區(qū)分。5、如圖所示,有三個質量相同的質點a、b、c,帶有等量的正電荷,它們從相同的高度自由下落,在下落過程中帶電質點b、c分別進入如圖所示的勻強電場與勻強磁場中,設它們落到同一水平面的動能分別為Ea、Eb、Ec,則()A、Ea<Eb=EcB、Ea=Eb=EcC、Eb>Ea一EcD、Eb>Ec>Ea標準答案:C知識點解析:設運行的高度為hEa=mgh則Eb=qUEc=mv2

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