1、物理(工)自考真题 2012 年 10 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.质点沿如图所示曲线由 A 运动到 B，图中 d 是 A、B 两点间线段的长度，S 是 A、B 两点间的弧长，则在此过程中_。（分数：2.00）A.B.C.D.2.若切向加速度和法向加速度分别用 a 、a n表示，则当质点作匀速率圆周运动时_。Aa =0，a n=0 Ba 0，a n=0Ca =0，a n0 Da 0，a n0（分数：2.00）A.B.C.D.3.如图，质量为 m 的质点沿水平直线运动，某时刻位置矢量的大小为 r，速度沿位矢方向的分量
2、为 v1，垂直于位矢方向的分量为 v2，则该时刻质点相对于原点 O 的角动量大小为_。A0 Bmrv 1Cmrv 2 D （分数：2.00）A.B.C.D.4.如图，劲度系数为 k，原长为 x0的轻弹簧一端固定于竖直墙面，另一端与置于水平地面、质量为 m 的滑块相连。若以弹簧左端位置为坐标原点，水平方向为 x 轴，并选取弹簧处于原长时的滑块位置为弹性势能零点，则当滑块坐标为 x1时，弹簧振子的弹性势能为_。（分数：2.00）A.B.C.D.5.如图，在位于水平地面上的平板小车上放置一滑块，除滑块与小车间存在摩擦之外，忽略一切摩擦阻力。开始时，滑块与小车两者均静止，当滑块受到一水平向右外力的打击
3、后，获得一定大小的速度，在滑块带动小车运动的过程中，由滑块与小车构成的系统_。（分数：2.00）A.B.C.D.6.两种不同的理想气体，若它们分子的最概然速率相等，则它们分子的_。A平均速率相等，方均根速率相等 B平均速率相等，方均根速率不相等C平均速率不相等，方均根速率相等 D平均速率不相等，方均根速率不相等（分数：2.00）A.B.C.D.7.根据热力学第二定律，下列描述中正确的是_。A功可以全部转化为热量，但热量不可以全部转化为功B热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C热机的效率可以达到 100%D一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程（分数：2.00）A.
4、B.C.D.8.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后增大两极板的间距，则其电容 C 和两极板间电势差 U 的变化情况为(以、，分别表示增大和减小)_。AC，U BC，UCC，U DC，U（分数：2.00）A.B.C.D.9.如图，在半径为 R，原不带电的金属球壳球心处放一电量为 q 的点电荷。设无穷远处为电势零点，则距球心为 2R 处的 P 点的电势为_。（分数：2.00）A.B.C.D.10.均匀磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于半径为 r 的圆所在平面。若以该圆周为边线，作一半球面 S，则通过 S 面的磁通量大小为_。A0 Br 2BC2r 2B D4r 2B（分数：2.00）A.
5、B.C.D.11.如图，电流 I 由长直导线 1 经 a 点流入一电阻均匀的圆环，再由 b 点沿切向从圆环流出到长直导线2。已知长直导线 1 与 a、b、圆心 O 三点在同一直线上。设长直导线 1、2 及圆环中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小分别为 B1、B 2和 B3，则_。（分数：2.00）A.B.C.D.12.如图，在一圆电流 I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路 L，则_。（分数：2.00）A.B.C.D.13.一弹簧振子作简谐振动，总能量为 E，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，则它的总能量变为_。A B （分数：2.00）A.B.C.D.14.两个质点 M 和 N 作同方
6、向、同频率、同振幅的简谐振动。质点 M 的运动学方程为 x1=Acos(t+)。当质点 M 在平衡位置向 x 轴负方向运动时，质点 N 位于正最大位移处。则质点 N 的运动学方程为_。Ax 2=Acos(t+- ) Bx 2=Acos(t+)Cx 2=Acos(t+ （分数：2.00）A.B.C.D.15.两端固定的弹性棒中形成的驻波如图所示，棒的长度为 12m，棒中的波速为 24m/s，则波的频率为_。（分数：2.00）A.B.C.D.16.用波长为 的单色光垂直照射到空气劈尖上，观察等厚干涉条纹。相邻暗条纹间对应的空气层厚度差为_。A0.5 BC1.5 D2（分数：2.00）A.B.C.D
7、.17.波长分别为 1和 2的单色光同时垂直入射到光栅上，测得观察屏上 1的第三级主极大与 2的第四级主极大重合，则 1和 2的比例关系 1/ 2为_。（分数：2.00）A.B.C.D.18.根据狭义相对论，下列表述中正确的是_。A真空中光速的测量结果与光源的运动状态无关B长度的测量结果与物体的运动状态无关C时间的测量结果与参照系的选择无关D在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也同时发生（分数：2.00）A.B.C.D.19.由玻尔的氢原子理论可知，假设大量氢原子均处于 n=3 的激发态时，可发出_。A一种波长的光 B两种波长的光C三种波长的光 D连续光谱（分数：2
8、.00）A.B.C.D.20.已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若金属的逸出功是 A，则此单色光的波长 必须满足_。（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：6，分数：18.00)21.一质量为 m=2kg 的质点沿 x 轴运动，运动方程为 x(t)=2t2+t(SI)，则质点所受合外力的大小为 1N。（分数：3.00）填空项 1:_22.刚体绕某一固定轴转动时，描述其转动惯性大小的物理量是 1。（分数：3.00）填空项 1:_23.刚性双原子分子的理想气体在等压膨胀过程中所做的功为 W，则气体吸收的热量为 1。（分数：3.00）填空项 1:_24.点电荷 q1、q 2、
9、q 3和 q4在空间的分布如图所示，图中 S 为闭合曲面，电荷 q2、q 3位于曲面内。则通过该闭合曲面的电场强度通量 SEdS=_。（分数：3.00）填空项 1:_25.一带电量为 q 的点电荷，以速率 v 在半径为 R 的圆周上做匀速圆周运动。该点电荷在圆心处产生的磁感应强度大小 B= 1。（分数：3.00）填空项 1:_26.当粒子的动能等于它的静止能量时，其速度大小 v= 1c(c 为真空中的光速)。（分数：3.00）填空项 1:_三、计算题(总题数：3，分数：30.00)27.如图，abcda 为 1mol 单原子分子理想气体的循环过程，求：（分数：10.00）_28.如图，两根平行
10、无限长直导线相距为 d，载有大小相等方向相反的电流 I，电流变化率 dI/dt=0。一个边长为 d 的正方形线圈位于导线所在平面内，与邻近导线相距为 d。求线圈中感应电动势的大小，并指出线圈中感应电流的方向。（分数：10.00）_29.在 y 方向振动的平面简谐波沿 x 轴正方向传播，振幅为 0.02m，波长为 1.0m，波速为 5.0m/s。已知t=0 时，在 x=0 处质元的位移为 y=0，且 （分数：10.00）_四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)30.如图，A、B 两球分别固定于轻质直角尺两端，直角尺可绕顶点 O 处的光滑固定转轴在竖直平面内自由转动。已知 OA=OB=l，
11、A 球质量为 m。当系统平衡时，OA 与竖直方向的夹角为 37。(已知 )（分数：12.00）_物理(工)自考真题 2012 年 10 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)1.质点沿如图所示曲线由 A 运动到 B，图中 d 是 A、B 两点间线段的长度，S 是 A、B 两点间的弧长，则在此过程中_。（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 路程是指质点运动的实际路径的长度，且其为标量，故选 D 项。2.若切向加速度和法向加速度分别用 a 、a n表示，则当质点作匀速率圆周运动时_。Aa =0，a n=0 Ba 0，a n=
12、0Ca =0，a n0 Da 0，a n0（分数：2.00）A.B.C. D.解析：3.如图，质量为 m 的质点沿水平直线运动，某时刻位置矢量的大小为 r，速度沿位矢方向的分量为 v1，垂直于位矢方向的分量为 v2，则该时刻质点相对于原点 O 的角动量大小为_。A0 Bmrv 1Cmrv 2 D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 由于角动量的定义式为 L=rp=rm，则角动量 L 的大小为 L=rpsin，故此题中质点相对于原点 O 的角动量大小为4.如图，劲度系数为 k，原长为 x0的轻弹簧一端固定于竖直墙面，另一端与置于水平地面、质量为 m 的滑块相连。若以弹簧左端位置为坐标
13、原点，水平方向为 x 轴，并选取弹簧处于原长时的滑块位置为弹性势能零点，则当滑块坐标为 x1时，弹簧振子的弹性势能为_。（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 弹簧的弹性势能公式为 Ep= kx2，式中，x 为弹簧伸长(或压缩)量。由题意得题中弹簧振子的弹性势能为 Ep=5.如图，在位于水平地面上的平板小车上放置一滑块，除滑块与小车间存在摩擦之外，忽略一切摩擦阻力。开始时，滑块与小车两者均静止，当滑块受到一水平向右外力的打击后，获得一定大小的速度，在滑块带动小车运动的过程中，由滑块与小车构成的系统_。（分数：2.00）A.B. C.D.解析：6.两种不同的理想气体，若它们分子的最概然速
14、率相等，则它们分子的_。A平均速率相等，方均根速率相等 B平均速率相等，方均根速率不相等C平均速率不相等，方均根速率相等 D平均速率不相等，方均根速率不相等（分数：2.00）A. B.C.D.解析：7.根据热力学第二定律，下列描述中正确的是_。A功可以全部转化为热量，但热量不可以全部转化为功B热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体C热机的效率可以达到 100%D一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程，热力学第二定律概括了热力学过程的不可逆性，是热力学的基本定律之一。热力学
15、第二定律的克劳修斯表述是：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变成有用的功而不产生其他影响。8.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后增大两极板的间距，则其电容 C 和两极板间电势差 U 的变化情况为(以、，分别表示增大和减小)_。AC，U BC，UCC，U DC，U（分数：2.00）A.B.C. D.解析：9.如图，在半径为 R，原不带电的金属球壳球心处放一电量为 q 的点电荷。设无穷远处为电势零点，则距球心为 2R 处的 P 点的电势为_。（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 由 ，得 P 点电势为
16、10.均匀磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于半径为 r 的圆所在平面。若以该圆周为边线，作一半球面 S，则通过 S 面的磁通量大小为_。A0 Br 2BC2r 2B D4r 2B（分数：2.00）A.B. C.D.解析：11.如图，电流 I 由长直导线 1 经 a 点流入一电阻均匀的圆环，再由 b 点沿切向从圆环流出到长直导线2。已知长直导线 1 与 a、b、圆心 O 三点在同一直线上。设长直导线 1、2 及圆环中的电流在 O 点产生的磁感应强度大小分别为 B1、B 2和 B3，则_。（分数：2.00）A.B.C. D.解析：12.如图，在一圆电流 I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回
17、路 L，则_。（分数：2.00）A.B. C.D.解析：13.一弹簧振子作简谐振动，总能量为 E，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，则它的总能量变为_。A B （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 弹簧振子系统的总机械能公式为 E= kA2，式中，A 为振幅。故题中弹簧振子系统的总能量变为 E= k(2A)2=14.两个质点 M 和 N 作同方向、同频率、同振幅的简谐振动。质点 M 的运动学方程为 x1=Acos(t+)。当质点 M 在平衡位置向 x 轴负方向运动时，质点 N 位于正最大位移处。则质点 N 的运动学方程为_。Ax 2=Acos(t+- ) Bx 2=Acos(t+)C
18、x 2=Acos(t+ （分数：2.00）A. B.C.D.解析：15.两端固定的弹性棒中形成的驻波如图所示，棒的长度为 12m，棒中的波速为 24m/s，则波的频率为_。（分数：2.00）A.B. C.D.解析：16.用波长为 的单色光垂直照射到空气劈尖上，观察等厚干涉条纹。相邻暗条纹间对应的空气层厚度差为_。A0.5 BC1.5 D2（分数：2.00）A. B.C.D.解析：17.波长分别为 1和 2的单色光同时垂直入射到光栅上，测得观察屏上 1的第三级主极大与 2的第四级主极大重合，则 1和 2的比例关系 1/ 2为_。（分数：2.00）A.B.C. D.解析：18.根据狭义相对论，下列
19、表述中正确的是_。A真空中光速的测量结果与光源的运动状态无关B长度的测量结果与物体的运动状态无关C时间的测量结果与参照系的选择无关D在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也同时发生（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 狭义相对论的两条基本原理：(1)相对性原理。在所有惯性系中，物理定律的表这形式都相同。(2)光速不变原理。在所有惯性系中。真空中的光速具有相同的量值 c 而与参考系无关。也就是说，光速不变原理表明，光速与光源和观察者的运动状态无关，承认光速不变，就要更新伽利略变换，放弃经典力学中绝对空间和绝对时间的概念。19.由玻尔的氢原子理论可知，假设大量氢
20、原子均处于 n=3 的激发态时，可发出_。A一种波长的光 B两种波长的光C三种波长的光 D连续光谱（分数：2.00）A.B.C. D.解析：20.已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若金属的逸出功是 A，则此单色光的波长 必须满足_。（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：二、填空题(总题数：6，分数：18.00)21.一质量为 m=2kg 的质点沿 x 轴运动，运动方程为 x(t)=2t2+t(SI)，则质点所受合外力的大小为 1N。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：8）解析：解析 由题意得22.刚体绕某一固定轴转动时，描述其转动惯性大小的物理量是 1。（分数：3.00
21、）填空项 1:_ （正确答案：转动惯量）解析：23.刚性双原子分子的理想气体在等压膨胀过程中所做的功为 W，则气体吸收的热量为 1。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：24.点电荷 q1、q 2、q 3和 q4在空间的分布如图所示，图中 S 为闭合曲面，电荷 q2、q 3位于曲面内。则通过该闭合曲面的电场强度通量 SEdS=_。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：(q 2+q3)/ 0）解析：解析 由离斯定理知，25.一带电量为 q 的点电荷，以速率 v 在半径为 R 的圆周上做匀速圆周运动。该点电荷在圆心处产生的磁感应强度大小 B= 1。（分数：3.00）填空项
22、 1:_ （正确答案：*）解析：26.当粒子的动能等于它的静止能量时，其速度大小 v= 1c(c 为真空中的光速)。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：三、计算题(总题数：3，分数：30.00)27.如图，abcda 为 1mol 单原子分子理想气体的循环过程，求：（分数：10.00）_正确答案：(1)循环过程对外所做总功为图中矩形面积W=pb(Vc-Vb)-pd(Vd-Va)=100J(2)过程 ab 与 bc 为吸热过程，总吸热为 Q1=CV(Tb-Ta)+Cp(Tc-Tb)= (pbVb-paVa)+ (pcVc-pbVb)=800J(3)循环效率 )解析：28.如图
23、，两根平行无限长直导线相距为 d，载有大小相等方向相反的电流 I，电流变化率 dI/dt=0。一个边长为 d 的正方形线圈位于导线所在平面内，与邻近导线相距为 d。求线圈中感应电动势的大小，并指出线圈中感应电流的方向。（分数：10.00）_正确答案：(载流为 I 的无限长直导线在与其相距为 r 处产生的磁感强度大小为以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为总磁通量感应电动势大小为 )解析：29.在 y 方向振动的平面简谐波沿 x 轴正方向传播，振幅为 0.02m，波长为 1.0m，波速为 5.0m/s。已知t=0 时，在 x
24、=0 处质元的位移为 y=0，且 （分数：10.00）_正确答案：(沿 x 轴正方向传播的平面简谐波的平面表达式为y(x,t)=Acos2( )+ 0A=0.02m，=1.0m，v=5.0m/s由 v=/T 得 T=0.20sy(x,t)=0.02cos2(5t-x)+ 0由初始条件y(0,0)=0.02cos 0=0得波动表达式 y(x,t)=0.02cos2(5t-x)+ )解析：四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)30.如图，A、B 两球分别固定于轻质直角尺两端，直角尺可绕顶点 O 处的光滑固定转轴在竖直平面内自由转动。已知 OA=OB=l，A 球质量为 m。当系统平衡时，OA 与竖直方向的夹角为 37。(已知 )（分数：12.00）_正确答案：(1)由力矩平衡得mglsin37=mBglcos37B 球的质量(2)转动惯量为 J=(m+mB)l2= ml2OA 位于水平住置系统所受外力矩 M=mgl由转动定理，角加速度(3)释放后，由机械能守恒定律B 球速度 )解析：
