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2010年1月份 物理

 

 

全国20101月高等教育自学考试

物理(工)试题及答案

 

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.一质点沿x轴运动,其速度随时间的变化关系为v=5-t2SI.t=1st=2s的时间内,质点的(     

A.加速度与速度方向相反,速率不断减小

B.加速度与速度方向相反,速率不断增大

C.加速度与速度方向相同,速率不断减小

D.加速度与速度方向相同,速率不断增大

2.质量为m的物体置于水平桌面上.当一水平拉力F作用在物体上时,物体在桌面上保持静止不动.已知物体与桌面之间的静摩擦因数为 ,则桌面对物体的静摩擦力的大小为(     

A.0                                                                   B.F

C. mg                                                            D.

3.质点绕O点作匀速率圆周运动.质点所受的对O点的合力矩用M表示,质点对O点的角动量用L表示.则在该运动过程中(     

A.M≠0L守恒                                                 B.M≠0L不守恒

C.M=0L守恒                                                 D.M=0L不守恒

4.一定量的理想气体温度为T1,经历一个等压膨胀过程后,分子数密度减小为原来的 ,则气体的温度变为(     

A.T2= T1                                                        B. T2= T1

C.T2=2T1                                                          D.T2=4T1

5.理想气体在一个准静态过程中,温度升高,体积膨胀,则气体(     

A.热力学能减少,对外界做正功                       B.热力学能减少,对外界做负功

C.热力学能增加,对外界做正功                       D.热力学能增加,对外界做负功

6.理想气体初态时的压强为P1,热力学能为U1.经历一个等温过程后,气体的压强变化到 ,热力学能的增量 U·     

A.0                                                                   B.

C.U1                                                                 D.

7.一均匀带电无限长直线外一点处的电场强度大小为E0,该点到带电直线的距离为r,则距离带电直线为 处的电场强度大小是(     

A.                                                                B.

C.E0                                                                  D.2E0

8.在点电荷q的电场中,选取无穷远作为电势零点,则在距点电荷2R处的电势为(     

A.                                                        B.

C.                                                           D.

9.如题9图所示,真空中有一圆线圈载流为I.对图中虚线所示的闭合路径L,磁感应强度的环流 等于

A.0

B.

C.-

D.I                                                  9

 

 

10.如题10图所示,一匀强磁场B垂直纸面向里,一个面积为S的圆线圈置于纸面内.当磁场随时间增强,且 K为正常数)时,线圈中的感应电动势(     

A.大小为 ,沿顺时针方向

B.大小为 ,沿逆时针方向

C.大小为KS,沿顺时针方向

D.大小为KS,沿逆时针方向                           

10

 

11.空间有变化的磁场B存在,变化的磁场产生感生电场Ei.感生电场Ei是(     

A.保守场,方向与 满足左手螺旋关系

B.保守场,方向与 满足右手螺旋关系

C.涡旋场,方向与 满足左手螺旋关系

D.涡旋场,方向与 满足右手螺旋关系

12.一弹簧振子在水平方向振动,振动的振幅为A,总机械能为E,则弹簧的劲度系数k为(     

A.                                                                 B.

C.                                                                D.

13.在杨氏双缝干涉实验中,若在其中一个缝后覆盖一厚度为e,折射率为n的云母片,其它实验条件不变,则两束相干光到屏中心的光程差 为(     

A.                                                        B.en-1

C.                                                      D.e2n-1

14.用两块平面玻璃板构成一个空气劈尖.用单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈尖内充满水,则干涉条纹将(     

A.不变                                                              B.变稀疏

C.变密集                                                          D.消失

15.波长 =600nm1nm=l×10-9m)的单色光垂直入射到一光栅上,若光栅常数d=2000nm,则观察屏上能出现的主极大的最高级次为(     

A.3                                                               B.4

C.5                                                               D.6

16.观察者甲沿一米尺的长度方向高速运动,观察者乙沿该米尺的垂直方向高速运动,则(     

A.甲测得该米尺的长度不到一米,乙测得该米尺的长度也不到一米

B.甲测得该米尺的长度不到一米,乙测得该米尺的长度还是一米

C.甲测得该米尺的长度还是一米,乙测得该米尺的长度不到一米

D.甲测得该米尺的长度还是一米,乙测得该米尺的长度也还是一米

17.电子的静止质量为me.将一个电子从静止加速,使其质量达到m=2me,该过程中需对电子做功(     

A.0.5mec2                                                          B.mec2

C.1.5mec2                                                          D.2mec2

(式中c为真空中光速)

18.光子的能量 与动量p的关系为(     

A. =cp                                                             B.p=c

C. =hp                                                             D.p=h

19.用光子能量为 的单色光照射某金属而产生光电效应,从金属表面逸出的光电子的最大初动能为EK,金属的逸出功为(     

A.A= +EK                                                        B.A= -EK

C.A=- +EK                                                       D.A=- -EK

20.氢原子基态能量用E1表示.一群处于基态的氢原子被外来单色光激发后,仅发出三条谱线.入射的单色光的光子能量为(     

A.                                                        B.  

C.                                                        D.

二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

21.某质点受到两个力的作用,其中F1=2NF2=4N.已知两个力的方向彼此垂直,则质

点受到的合力的大小F=__________N.

22.一个圆盘绕固定轴O转动,圆盘对O轴的转动惯量为J,角速度为 ,圆盘对O轴的角动量L=__________.

23.在一定温度下,理想气体分子的最概然速率用vp表示,平均速率用 表示,方均根速率用 表示.若把整个速率范围划分为许多相同的微小区间,则分子速率出现在上述三个速率中__________所在区间的概率最大.

24.2 mol氦气(视为刚性分子理想气体,分子自由度i=3)经历了一个绝热过程,温度变化了  ΔT=100K,气体在该绝热过程中做的功W=__________J.[摩尔气体常数R=8.31J/mol·K]

25.有两个线圈,线圈1的面积是线圈24.若线圈l对线圈2的互感为M21,则线圈2对线圈1的互感M12=__________.

26.一物体作简谐振动,振动的运动学方程为x=0.05cos )(SI),则振动的周期T=__________s.

三、计算题(本大题共4小题,每小题8分,共32分)

27.如题27图所示,一块可以视为无限大的导体平板均匀带电,总电量为Q,面积为S,垂直插入一个电场强度为E0的均匀电场中.试求:

1)导体板内的电场强度E;

2)导体平板两边表面的面电荷密度

 

 

27

 

 

 

 

28.如题28图所示,在一无限长直导线旁,有一与之共面的圆线圈.圆线圈半径为r,其圆心O距离长直导线为d.已知圆线圈中通有逆时针方向的电流I1

1)求I1在圆心O点处的磁感应强度的大小和方向;

2)现在长直导线中通以电流I2, 以使O点处的合磁场为零,

I2的大小和方向.

 

 

 

28

 

 

29.平面简谐波沿x轴正向传播,t=0时的波形图如题29图所示,波速u=20ms.求:

1)波的波长和频率;

2)原点处质点振动的初相位和振动方程

   (用余弦函数表示);

3)波的表达式(用余弦函数表示).

 

 

29

 

 

30.用波长为600nm1nm=l×10-9m)的单色光垂直入射到一单缝上,测得第二级暗条纹中心的衍射角为4×10-3 rad.

求:(1)单缝的宽度等于多少?

2)对应于第2级暗纹中心,单缝波面被分为几个半波带?

3)若单缝后的凸透镜的焦距为0.5m,屏上中央明纹的宽度为多少?

 

四、分析计算题(本大题10分)

31.如题3l图所示,质量为M的木块静止于水平桌面上.一颗质量为m、速度为v1的子弹沿水平方向击穿木块.已知子弹穿出时木块获得的速度为V

1)在子弹击穿木块的过程中,子弹和木块组成的系统的动量是否守恒?子弹从木块中穿出时的速度大小v2为多少?

2)若子弹在木块中运动的时间为 ,求木块对子弹的平均冲力的大小 ;

3)若木块与桌面之间的动摩擦因数为 ,求子弹穿出后木块在桌面上滑动的最远距离S.

 

 

 

 

 


31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案部分

发布日期:2010-4-7

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