1、物理(工)自考真题 2012 年 04 月及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:20,分数:40.00)1.质点 A 和 B 在 Oxy 平面内运动,质点 A 和 B 的位矢、速度、加速度分别以 rA、 A、a A和 rB、 B、a B表示。若在运动过程中始终有 rA=2rB,则_。A A= B,a A=aB B A= B,a A=2aBC A=2 B,a A=aB D A=2 B,a A=2aB(分数:2.00)A.B.C.D.2.一质点作圆周运动,当它的法向加速度 an和切向加速度 a 的大小相等时,其角加速度的大小 a 与角速度的大小 的关系是_。
2、A= 2 B=2 2C= 2 D=2 2(分数:2.00)A.B.C.D.3.如图,一倾角为 30的固定光滑斜面上放一质量为 m 的物体,物体由一轻绳拉住而保持静止,轻绳与斜面夹角也是 30。则拉力 T 的大小为_。(分数:2.00)A.B.C.D.4.质点受到三个恒力的作用而保持静止。若仅撤掉 F1,测得质点的加速度等于 a1;若仅撤掉 F2,测得质点的加速度等于 a2;若仅撤掉 F3,质点的加速度 a3等于_。Aa 1+a2 Ba 1-a2C-a 1+a2 D-a 1-a2(分数:2.00)A.B.C.D.5.如图,一质量为 m 的小球在空气中下落的高度为 h,在水中下落的深度也为 h。设
3、在空气中下落时重力对小球所做的功为 W1,在水中下落时重力对小球所做的功为 W2。则_。(分数:2.00)A.B.C.D.6.如图,一根木质直杆,可绕其一端的水平轴 O 在铅直平面内自由转动,初始时杆自然下垂。一子弹沿水平方向射入杆的下端。在射入过程中对于由子弹和杆所组成的系统_。(分数:2.00)A.B.C.D.7.理想气体分子数密度为 n,分子的平均平动动能为 ,其压强 p 等于_。(分数:2.00)A.B.C.D.8.以一点电荷为球心做一球形高斯面。为使通过该高斯面的电场强度通量发生变化,可将_。A另一点电荷放在该高斯面外 B另一点电荷放进该高斯面内C球心处的点电荷移开,但仍在该高斯面内
4、 D该高斯面半径缩小一半(分数:2.00)A.B.C.D.9.在均匀磁场中,有两个单匝载流平面线圈,其面积之比 S1/S2=2,电流之比 I1/I2=2,它们所受的最大磁力矩之比 M1/M2等于_。A0.5 B1C2 D4(分数:2.00)A.B.C.D.10.在用条形磁铁快速插入木质圆环的过程中,环中将_。A产生感应电动势,也产生感应电流 B产生感应电动势,不产生感应电流C不产生感应电动势,产生感应电流 D不产生感应电动势,也不产生感应电流(分数:2.00)A.B.C.D.11.有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为 r1和 r2。设 r1/r2=1/2,它们的自感系数之比
5、L1/L2为_。A B (分数:2.00)A.B.C.D.12.如图,一金属闭合线圈与沿铅直方向放置的长直电流 I 共面,此线圈在垂直下落过程中的加速度大小(忽略空气阻力)_。(分数:2.00)A.B.C.D.13.一弹簧振子的振幅为 A,振动能量为 E。若该振子的振幅变为 2A,则它的振动能量为_。A0.5E BEC2E D4E(分数:2.00)A.B.C.D.14.一简谐振动的振动曲线如图所示。若以余弦函数表示该振动的运动学方程,则振动初相位为_。A B0C (分数:2.00)A.B.C.D.15.一平面简谐波从空气入射到水中,则波的_。A频率不变,波长也不变 B频率不变,波长改变C频率改
6、变,波长不变 D频率改变,波长也改变(分数:2.00)A.B.C.D.16.两列平面简谐相干波的振幅都是 A,它们在空间 P 点相遇,若测得 P 点处质元 t 时刻的位移为 y=A,则_。AP 点处肯定干涉相消 BP 点处肯定干涉相长CP 点处可能干涉相消 DP 点处可能干涉相长(分数:2.00)A.B.C.D.17.波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 =/6,则缝宽的大小为_。A0.5 BC2 D3(分数:2.00)A.B.C.D.18.狭义相对论的两条基本原理是光速不变原理和_。A相对性原理 B力学相对性原理C伽利略变换 D洛仑兹变换(分数:2.00)
7、A.B.C.D.19.一静止质量为 m0的粒子以速率 v=0.8c 运动,则该粒子的动能是_。(分数:2.00)A.B.C.D.20.验证德布罗意假设的实验是_。A杨氏双缝实验 B光电效应实验C电子散射实验(戴维孙革末实验) D迈克耳孙莫雷实验(分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:6,分数:18.00)21.质量 m=0.5kg 的物体沿 x 轴运动,运动方程为 x=24+6t+t2(SI),在 t=2s 时物体所受合外力的大小为 1N。(分数:3.00)填空项 1:_22.如图,定滑轮可看作半径为 r 的匀质圆盘。圆盘上绕有轻绳,以大小为 F 的恒力拉绳时,圆盘的角加速度为
8、,则圆盘的转动惯量 J=_。(分数:3.00)填空项 1:_23.分子运动论的基本观点可归纳为以下三点:(1)物体由大量分子或原子组成;(2)分子作永不停息的无规则 1;(3)分子间存在相互作用力。(分数:3.00)填空项 1:_24.如图,半径为 R 的导体薄球壳带有电荷 Q,以无穷远处为电势零点,则球内距球心为 r 的 a 点处电势V=_。(分数:3.00)填空项 1:_25.已知真空中某点的电场强度随时间的变化率为 (分数:3.00)填空项 1:_26.普朗克常量为 h,光子的波长为 ,光子动量 p= 1。(分数:3.00)填空项 1:_三、计算题(总题数:3,分数:30.00)27.理
9、想气体在某一过程中的体积和压强按 (分数:10.00)_28.一电子以 v=1.00105ms-1的速率,沿垂直于磁感应强度方向射入均匀磁场,在洛仑兹力的作用下作半径 R=1.2010-2m 的圆周运动,求:(1)磁感应强度的大小;(2)通过此圆周所包围面积的磁通量。(忽略电子运动产生的磁场,e=1.6010 -19C,m e=9.1110-31kg)(分数:10.00)_29.一束具有两种波长 1和 2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长 1的第二级主极大衍射角和 2的第三级主极大衍射角均为 30。已知 1=632nm(1nm=10-9m),求:(1)光栅常数 a+b;(2)波长 2。(
10、分数:10.00)_四、分析计算题(总题数:1,分数:12.00)30.质量为 m 的物体,初速为零,从原点出发沿 x 轴正向运动。所受外力方向沿 x 轴正向,大小为 F=kx,其中 k 为正值常量。(1)求物体从 x=0 运动到 x=x0的过程中,外力对物体所做的功;(2)应用动能定理求物体在 x=x0处的速度;(3)应用动量定理求物体从 x=0 运动到 x=x0的过程中,外力对物体的冲量大小;(4)该物体是否作简谐振动?说明理由。(分数:12.00)_物理(工)自考真题 2012 年 04 月答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:20,分数:40.00
11、)1.质点 A 和 B 在 Oxy 平面内运动,质点 A 和 B 的位矢、速度、加速度分别以 rA、 A、a A和 rB、 B、a B表示。若在运动过程中始终有 rA=2rB,则_。A A= B,a A=aB B A= B,a A=2aBC A=2 B,a A=aB D A=2 B,a A=2aB(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 由于 ,又因 rA=2rB,则 ,同理,a A=2aB。2.一质点作圆周运动,当它的法向加速度 an和切向加速度 a 的大小相等时,其角加速度的大小 a 与角速度的大小 的关系是_。A= 2 B=2 2C= 2 D=2 2(分数:2.00)A.B.C.
12、D.解析:3.如图,一倾角为 30的固定光滑斜面上放一质量为 m 的物体,物体由一轻绳拉住而保持静止,轻绳与斜面夹角也是 30。则拉力 T 的大小为_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 对物体进行受力分析如图所示,由题知,物体在轻绳的作用下静止在固定光滑斜面上,由牛顿第一定律知,T 1=G2,T 2=G1。又因 G2= mg,T 1=Tcos30,则4.质点受到三个恒力的作用而保持静止。若仅撤掉 F1,测得质点的加速度等于 a1;若仅撤掉 F2,测得质点的加速度等于 a2;若仅撤掉 F3,质点的加速度 a3等于_。Aa 1+a2 Ba 1-a2C-a 1+a2 D-a 1-a2(
13、分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 由牛顿第二定律知,F 1=ma1,F 2=ma2。又由题知,质点受到 F1、F 2、F 3三个恒力作用而保持静止,则 F1+F2+F3=0,即 F3=-F1-F2=-m(a1+a2)=ma3,故 a3=-a1-a2。5.如图,一质量为 m 的小球在空气中下落的高度为 h,在水中下落的深度也为 h。设在空气中下落时重力对小球所做的功为 W1,在水中下落时重力对小球所做的功为 W2。则_。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:6.如图,一根木质直杆,可绕其一端的水平轴 O 在铅直平面内自由转动,初始时杆自然下垂。一子弹沿水平方向射入杆的下端。在射入
14、过程中对于由子弹和杆所组成的系统_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:7.理想气体分子数密度为 n,分子的平均平动动能为 ,其压强 p 等于_。(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 理想气体的压强公式为 ,分子平均平动动能公式为 ,故8.以一点电荷为球心做一球形高斯面。为使通过该高斯面的电场强度通量发生变化,可将_。A另一点电荷放在该高斯面外 B另一点电荷放进该高斯面内C球心处的点电荷移开,但仍在该高斯面内 D该高斯面半径缩小一半(分数:2.00)A.B. C.D.解析:9.在均匀磁场中,有两个单匝载流平面线圈,其面积之比 S1/S2=2,电流之比 I1/I2=2,它们所受的
15、最大磁力矩之比 M1/M2等于_。A0.5 B1C2 D4(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 由磁力矩公式 M=BISsin,得最大磁力矩应为 =90,即 M=BIS,故10.在用条形磁铁快速插入木质圆环的过程中,环中将_。A产生感应电动势,也产生感应电流 B产生感应电动势,不产生感应电流C不产生感应电动势,产生感应电流 D不产生感应电动势,也不产生感应电流(分数:2.00)A.B. C.D.解析:11.有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为 r1和 r2。设 r1/r2=1/2,它们的自感系数之比 L1/L2为_。A B (分数:2.00)A. B.C.D.解析:
16、解析 由 L= 0n2Sl,得12.如图,一金属闭合线圈与沿铅直方向放置的长直电流 I 共面,此线圈在垂直下落过程中的加速度大小(忽略空气阻力)_。(分数:2.00)A. B.C.D.解析:13.一弹簧振子的振幅为 A,振动能量为 E。若该振子的振幅变为 2A,则它的振动能量为_。A0.5E BEC2E D4E(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 由 E=14.一简谐振动的振动曲线如图所示。若以余弦函数表示该振动的运动学方程,则振动初相位为_。A B0C (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 初相位是指初始时刻 t=0 时的相位。由题图知,此振动曲线的运动学方程可以表示为
17、x=,则当 t=0 时,x=Acos=0,故15.一平面简谐波从空气入射到水中,则波的_。A频率不变,波长也不变 B频率不变,波长改变C频率改变,波长不变 D频率改变,波长也改变(分数:2.00)A.B. C.D.解析:16.两列平面简谐相干波的振幅都是 A,它们在空间 P 点相遇,若测得 P 点处质元 t 时刻的位移为 y=A,则_。AP 点处肯定干涉相消 BP 点处肯定干涉相长CP 点处可能干涉相消 DP 点处可能干涉相长(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:17.波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 =/6,则缝宽的大小为_。A0.5 BC2 D3
18、(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由k=asin,式中 a 为缝宽, 为波长, 为衍射角,k 为暗条纹的级数,则18.狭义相对论的两条基本原理是光速不变原理和_。A相对性原理 B力学相对性原理C伽利略变换 D洛仑兹变换(分数:2.00)A. B.C.D.解析:19.一静止质量为 m0的粒子以速率 v=0.8c 运动,则该粒子的动能是_。(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 根据相对论质量公式 ,得当粒子的速率为 v 时的质量为 。又根据相对论动能公式 Ek=mc2-m0c2,得当粒子的速率为 v 时的动能为 Ek=mc2-m0c2= ,即粒子的动能是其静止能量的 2/3
19、。20.验证德布罗意假设的实验是_。A杨氏双缝实验 B光电效应实验C电子散射实验(戴维孙革末实验) D迈克耳孙莫雷实验(分数:2.00)A.B.C. D.解析:二、填空题(总题数:6,分数:18.00)21.质量 m=0.5kg 的物体沿 x 轴运动,运动方程为 x=24+6t+t2(SI),在 t=2s 时物体所受合外力的大小为 1N。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:6)解析:解析 由运动方程 x=24+6t+t3,得22.如图,定滑轮可看作半径为 r 的匀质圆盘。圆盘上绕有轻绳,以大小为 F 的恒力拉绳时,圆盘的角加速度为 ,则圆盘的转动惯量 J=_。(分数:3.00)填空项
20、 1:_ (正确答案:Fr/)解析:解析 由 M=J,式中,M 为合外力矩,得23.分子运动论的基本观点可归纳为以下三点:(1)物体由大量分子或原子组成;(2)分子作永不停息的无规则 1;(3)分子间存在相互作用力。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:热运动)解析:24.如图,半径为 R 的导体薄球壳带有电荷 Q,以无穷远处为电势零点,则球内距球心为 r 的 a 点处电势V=_。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案: )解析:25.已知真空中某点的电场强度随时间的变化率为 (分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:26.普朗克常量为 h,光子的波长为 ,光子动量
21、 p= 1。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:h/)解析:三、计算题(总题数:3,分数:30.00)27.理想气体在某一过程中的体积和压强按 (分数:10.00)_正确答案:(1)dW=pdV=(a 2/V2)dV(2)p1V1/T1=2p2V1/T2)解析:28.一电子以 v=1.00105ms-1的速率,沿垂直于磁感应强度方向射入均匀磁场,在洛仑兹力的作用下作半径 R=1.2010-2m 的圆周运动,求:(1)磁感应强度的大小;(2)通过此圆周所包围面积的磁通量。(忽略电子运动产生的磁场,e=1.6010 -19C,m e=9.1110-31kg)(分数:10.00)_正确答案
22、:(1)解析:29.一束具有两种波长 1和 2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长 1的第二级主极大衍射角和 2的第三级主极大衍射角均为 30。已知 1=632nm(1nm=10-9m),求:(1)光栅常数 a+b;(2)波长 2。(分数:10.00)_正确答案:(1)(a+b)sin30=2 1a+b= )解析:四、分析计算题(总题数:1,分数:12.00)30.质量为 m 的物体,初速为零,从原点出发沿 x 轴正向运动。所受外力方向沿 x 轴正向,大小为 F=kx,其中 k 为正值常量。(1)求物体从 x=0 运动到 x=x0的过程中,外力对物体所做的功;(2)应用动能定理求物体在 x=x0处的速度;(3)应用动量定理求物体从 x=0 运动到 x=x0的过程中,外力对物体的冲量大小;(4)该物体是否作简谐振动?说明理由。(分数:12.00)_正确答案:(1)外力对物体所做的功(2)由动能定理 W=E k(3)由动量定理 I=p-p0=p=mv)解析: