1、物理(工)自考真题 2016 年 04 月及答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，分数：40.00)1.质点做半径为 R 的变速率圆周运动，其速率 v=v(t)，则 t 时刻质点加速度的大小为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.2.对于冲量和功的理解，下列说法中正确的是_（分数：2.00）A.冲量是力对时间的累积效应，功是力对空间的累积效应B.冲量是力对时间的累积效应，功也是力对时间的累积效应C.冲量是力对空间的累积效应，功也是力对空间的累积效应D.冲量是力对空间的累积效应，功是力对时间的累积效应3.对于空间某一固定参考点，质点角
2、动量的时间变化率 （分数：2.00）A.合力B.合力矩C.冲量D.角冲量4.如图，两个小球连接在一轻弹簧的两端组成一系统，置于水平光滑桌面上。现以等值反向的水平力 F 1 、F 2 分别同时作用在两个小球上，则在弹簧伸长的过程中，系统的_ （分数：2.00）A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒5.一个质点同时在几个力作用下的位移为 r=4i-5j(SI)，其中一个力为恒力 F=-3i-5j(SI)，则此力在该位移过程中所做的功为_（分数：2.00）A.-13JB.-5JC.13JD.37J6.单原子分子理想气体在温度为 T 时
3、，分子的平均动能为(玻尔兹曼常量为 k)_ A3kT B C D （分数：2.00）A.B.C.D.7.对热力学第二定律的理解，下列说法中正确的是_（分数：2.00）A.热量不能从高温物体传到低温物体B.热量不能从低温物体传到高温物体C.热量不能白发地从高温物体传到低温物体D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体8.根据静电场的高斯定理 （分数：2.00）A.如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无电荷B.如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无净电荷C.如果高斯面上 E 处处不为零，则高斯面内必有电荷D.如果高斯面上 E 处处不为零，则高斯面内必有净电荷9.半径为 R 的均匀带电球面，球心处
4、的电势为 V(以无穷远处为电势零点)，则距球心为 2R 处的电势为_ A2V BV C D （分数：2.00）A.B.C.D.10.如图，真空中有一点电荷 Q 固定在 O 点，与它相距为 r 的 a 点处的试验电荷 q 从 a 点沿半圆弧轨道运动到 b 点，则电场力对 q 做功为_ A B C （分数：2.00）A.B.C.D.11.如图，一回路 L 包围了两条载流无限长导线，导线上的电流强度分别为 I 1 和 I 2 ，则沿回路 L 的磁感应强度 B 的环流 =_ （分数：2.00）A.0(I1+I2)B.0(I1-I2)C.0(-I1+I2)D.0(-I1-I2)12.两长直导线载有相同的
5、电流且平行放置，单位长度上的相互作用力为 F，若将它们的电流均加倍，间距减半，单位长度上的相互作用力变为 F“，则它们的大小之比 F“/F 为_（分数：2.00）A.1B.2C.4D.813.一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的情况是_ A线圈沿垂直磁场方向平移 B线圈沿平行磁场方向平移 C线圈绕通过直径且与磁场垂直的轴转动 D线圈绕通过直径且与磁场平行的轴转动 （分数：2.00）A.B.C.D.14.小球做振幅为 A 的简谐振动，测得其速度最大值为 v m ，则振动角频率 为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.15.已知平面简谐波的表达式为 y=Acos(B
6、t-Cx)，式中 A、B、C 均为正值常量，则此波的波速是_ A B （分数：2.00）A.B.C.D.16.两列相干波的振幅均为 A，当它们在 P 点相遇时，其相位差为 6，则 P 点合成波的振幅为_（分数：2.00）A.0BAC.2AD.4A17.在两个偏振化方向相互垂直的偏振片 P 1 、P 3 之间插入另一个偏振片 P 2 ，其偏振化方向与 P 1 、P 3 均成 45。用光强为 I 0 的自然光垂直入射，透过这三个偏振片的光强为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.18.惯性 S 系中有一静止的正方形薄片，边长为 l，另一惯性系 S“沿薄片某边长以 0.8c 相对 S
7、 系匀速运动(c 为真空中的光速)，则在 S“系中测得此薄片面积为_ A Bl 2 C D （分数：2.00）A.B.C.D.19.静止质量为 m 0 的粒子以 运动(c 为真空中的光速)，则其动能为_ A B C （分数：2.00）A.B.C.D.20.按照玻尔氢原子理论，电子绕核做圆周运动。已知玻尔半径为 a 0 。则氢原子各定态的轨道半径为_ A B （分数：2.00）A.B.C.D.二、第部分 非选择题(总题数：6，分数：18.00)21.在质点运动学中，描述质点运动速度变化的物理量是 1。 （分数：3.00）22.质量为 M 的平板车，以速度 v 在光滑的水平面上滑行，一质量为 m
8、的物体从 h 高处竖直落到车上随车一起运动。它们共同运动的速度大小为 1。 （分数：3.00）23.一定量的理想气体从相同的初态分别经过等温过程和绝热过程，体积由 V 1 膨胀到 V 2 ，则对外做功较多的过程是 1 过程。 （分数：3.00）24.一无限长直导线弯成如图折线形状，各线段皆在纸面内，图中 n 为已知。当导线通有电流 I 时，P 点磁感应强度 B 的大小为 1。 （分数：3.00）25.一弹簧振子做简谐振动，振幅为 A，最大回复力为 F，则振子的总能量 E= 1。 （分数：3.00）26.已知某种金属的光电效应红限频率为 v 0 ，现用频率为 v(vv 0 )的光照射该金属产生光
9、电效应，则光电子的最大初动能 E k 等于 1。 （分数：3.00）三、计算题(总题数：3，分数：30.00)一个质量 m=3kg 的质点在 xy 平面运动，运动方程为 r=3ti+(8t-2t 2 )j(SI)。求 t=2s 时：（分数：9.99）(1).质点的速度和加速度；（分数：3.33）_(2).质点的动量和质点受到的合外力；（分数：3.33）_(3).以原点 O 为参考点，质点的角动量和质点受到的合外力矩。（分数：3.33）_一定量的双原子分子理想气体，经历如图所示的直线过程 ab，求在此过程中：（分数：9.99）(1).气体对外做的功；（分数：3.33）_(2).气体热力学能的改变
10、量；（分数：3.33）_(3).气体吸收的热量。（分数：3.33）_27.将一束波长 1 =660nm(1nm=10 -9 m)的单色平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得屏幕上第 2 级主极大衍射角为 30，试求光栅常数 d。如果将波长 2 的单色光垂直照射到这个光栅上，在 30的地方出现 3 级主极大，求 2 的大小。 （分数：10.00）_四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)如图，两同心共面导体圆环半径分别为 r 1 和 r 2 (r 2 r 1 )，小圆环电阻为 R。当大圆环通有沿逆时针方向，大小随时间变化的电流 I 2 =I 2 (t)时，求： （分数：12.00）(1).I
11、2 在圆心 O 点产生的磁感应强度大小；（分数：4.00）_(2).小圆环中的感应电流强度 I 1 的大小(忽略小圆环的自感)；（分数：4.00）_(3).试分析小圆环中感应电流 I 1 的方向。（分数：4.00）_物理(工)自考真题 2016 年 04 月答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、第部分 选择题(总题数：20，分数：40.00)1.质点做半径为 R 的变速率圆周运动，其速率 v=v(t)，则 t 时刻质点加速度的大小为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 t 时刻质点的切向加速度大小为 ，法向加速度大小为 ，故质点加速度大小为 a=2
12、.对于冲量和功的理解，下列说法中正确的是_（分数：2.00）A.冲量是力对时间的累积效应，功是力对空间的累积效应 B.冲量是力对时间的累积效应，功也是力对时间的累积效应C.冲量是力对空间的累积效应，功也是力对空间的累积效应D.冲量是力对空间的累积效应，功是力对时间的累积效应解析：3.对于空间某一固定参考点，质点角动量的时间变化率 （分数：2.00）A.合力B.合力矩 C.冲量D.角冲量解析：解析 质点所受的合力对参考点的力矩等于质点对同一点的角动量的时间变化率。这个结论就称为质点的角动量定理。4.如图，两个小球连接在一轻弹簧的两端组成一系统，置于水平光滑桌面上。现以等值反向的水平力 F 1 、
13、F 2 分别同时作用在两个小球上，则在弹簧伸长的过程中，系统的_ （分数：2.00）A.动量守恒，机械能守恒B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒D.动量不守恒，机械能不守恒解析：5.一个质点同时在几个力作用下的位移为 r=4i-5j(SI)，其中一个力为恒力 F=-3i-5j(SI)，则此力在该位移过程中所做的功为_（分数：2.00）A.-13JB.-5JC.13J D.37J解析：解析 该力在位移过程中所做的功 W=Fr=(-3i-5j)(4i-5j)=-12+25=13(J)。6.单原子分子理想气体在温度为 T 时，分子的平均动能为(玻尔兹曼常量为 k)_ A3kT B
14、C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：7.对热力学第二定律的理解，下列说法中正确的是_（分数：2.00）A.热量不能从高温物体传到低温物体B.热量不能从低温物体传到高温物体C.热量不能白发地从高温物体传到低温物体D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体 解析：解析 热力学第二定律的克劳修斯表述为：当两个不同温度的物体相互接触时，热量将由高温物体向低温物体传递，而不可能自发地由低温物体传到高温物体。8.根据静电场的高斯定理 （分数：2.00）A.如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无电荷B.如果高斯面上 E 处处为零，则该面内必无净电荷 C.如果高斯面上 E 处处不为零，则高斯面内
15、必有电荷D.如果高斯面上 E 处处不为零，则高斯面内必有净电荷解析：解析 根据静电场的高斯定理可以断定，高斯面内若无电荷，高斯面上的电场强度不一定为零；而若高斯面上的电场强度处处为零，高斯面内必定不包围净电荷。9.半径为 R 的均匀带电球面，球心处的电势为 V(以无穷远处为电势零点)，则距球心为 2R 处的电势为_ A2V BV C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：10.如图，真空中有一点电荷 Q 固定在 O 点，与它相距为 r 的 a 点处的试验电荷 q 从 a 点沿半圆弧轨道运动到 b 点，则电场力对 q 做功为_ A B C （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析
16、试验电荷 q 在电场中沿等势面上作位移 dl，对应于此位移电势增量为 dV，则电场力做的功可以表示为 dW=-qdV，电荷在等势面上移动，应有 dV=0，所以电场力做的功 dW 也必定为零。即电荷沿等势面移动，电场力不做功。11.如图，一回路 L 包围了两条载流无限长导线，导线上的电流强度分别为 I 1 和 I 2 ，则沿回路 L 的磁感应强度 B 的环流 =_ （分数：2.00）A.0(I1+I2)B.0(I1-I2) C.0(-I1+I2)D.0(-I1-I2)解析：解析 对真空中恒定电流的磁场，磁感应强度 B 的环流等于穿过积分路径所围面积的所有电流代数和的 0 倍，故 12.两长直导线
17、载有相同的电流且平行放置，单位长度上的相互作用力为 F，若将它们的电流均加倍，间距减半，单位长度上的相互作用力变为 F“，则它们的大小之比 F“/F 为_（分数：2.00）A.1B.2C.4D.8 解析：解析 假设两长直导线的电流为 I，间距为 d，则单位长度上相互作用力 ；若电流加倍，间距减半，则单位长度上的相互作用力13.一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的情况是_ A线圈沿垂直磁场方向平移 B线圈沿平行磁场方向平移 C线圈绕通过直径且与磁场垂直的轴转动 D线圈绕通过直径且与磁场平行的轴转动 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：14.小球做振幅为 A 的简谐振动，测得
18、其速度最大值为 v m ，则振动角频率 为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 对于简谐运动，在速度最大时，有 v m =A，则 15.已知平面简谐波的表达式为 y=Acos(Bt-Cx)，式中 A、B、C 均为正值常量，则此波的波速是_ A B （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 平面简谐波的表达式为 。则 y=Acos(Bt-cx)= ，故波的速度16.两列相干波的振幅均为 A，当它们在 P 点相遇时，其相位差为 6，则 P 点合成波的振幅为_（分数：2.00）A.0BAC.2A D.4A解析：17.在两个偏振化方向相互垂直的偏振片 P 1 、P
19、3 之间插入另一个偏振片 P 2 ，其偏振化方向与 P 1 、P 3 均成 45。用光强为 I 0 的自然光垂直入射，透过这三个偏振片的光强为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 从起偏器透出的线偏振光的光强是入射自然光光强的 1/2。入射的自然光强为 I 0 ，则通过第一个偏振片后，光强为 I 0 /2。通过三个偏振片的光强为 18.惯性 S 系中有一静止的正方形薄片，边长为 l，另一惯性系 S“沿薄片某边长以 0.8c 相对 S 系匀速运动(c 为真空中的光速)，则在 S“系中测得此薄片面积为_ A Bl 2 C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：
20、19.静止质量为 m 0 的粒子以 运动(c 为真空中的光速)，则其动能为_ A B C （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 动能20.按照玻尔氢原子理论，电子绕核做圆周运动。已知玻尔半径为 a 0 。则氢原子各定态的轨道半径为_ A B （分数：2.00）A.B.C. D.解析：二、第部分 非选择题(总题数：6，分数：18.00)21.在质点运动学中，描述质点运动速度变化的物理量是 1。 （分数：3.00）解析：加速度22.质量为 M 的平板车，以速度 v 在光滑的水平面上滑行，一质量为 m 的物体从 h 高处竖直落到车上随车一起运动。它们共同运动的速度大小为 1。 （分数：3.
21、00）解析：解析 假设它们共同运动的速度为 v“，根据动量守恒定律可得(M+m)v“=mv，则 。23.一定量的理想气体从相同的初态分别经过等温过程和绝热过程，体积由 V 1 膨胀到 V 2 ，则对外做功较多的过程是 1 过程。 （分数：3.00）解析：等温24.一无限长直导线弯成如图折线形状，各线段皆在纸面内，图中 n 为已知。当导线通有电流 I 时，P 点磁感应强度 B 的大小为 1。 （分数：3.00）解析：解析 P 点磁感应强度大小为 。25.一弹簧振子做简谐振动，振幅为 A，最大回复力为 F，则振子的总能量 E= 1。 （分数：3.00）解析：解析 总能量 。26.已知某种金属的光电
22、效应红限频率为 v 0 ，现用频率为 v(vv 0 )的光照射该金属产生光电效应，则光电子的最大初动能 E k 等于 1。 （分数：3.00）解析：hv-hv 0三、计算题(总题数：3，分数：30.00)一个质量 m=3kg 的质点在 xy 平面运动，运动方程为 r=3ti+(8t-2t 2 )j(SI)。求 t=2s 时：（分数：9.99）(1).质点的速度和加速度；（分数：3.33）_正确答案：()解析：质点的速度 t=2s 时，v 2 =3i(SI) 加速度 (2).质点的动量和质点受到的合外力；（分数：3.33）_正确答案：()解析：t=2s 时质点的动量 p 2 =mv 2 =9i(
23、SI) 质点受到的合外力 F=ma=-12j(SI)(3).以原点 O 为参考点，质点的角动量和质点受到的合外力矩。（分数：3.33）_正确答案：()解析：t=2s 时质点的位置 r 2 =6i+8j(SI) 角动量 L 2 =r 2 p 2 =(6i+8j)9i=-72k(SI) 质点受到的合外力矩 M 2 =r 2 F 2 =(6i+8j)(-12j)=-72k(SI)一定量的双原子分子理想气体，经历如图所示的直线过程 ab，求在此过程中：（分数：9.99）(1).气体对外做的功；（分数：3.33）_正确答案：()解析：气体对外做的功 (2).气体热力学能的改变量；（分数：3.33）_正确
24、答案：()解析：气体热力学能的变化 (3).气体吸收的热量。（分数：3.33）_正确答案：()解析：气体吸收的热量 Q=W+U=2.8510 3 J27.将一束波长 1 =660nm(1nm=10 -9 m)的单色平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得屏幕上第 2 级主极大衍射角为 30，试求光栅常数 d。如果将波长 2 的单色光垂直照射到这个光栅上，在 30的地方出现 3 级主极大，求 2 的大小。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：按光栅方程 dsin=k 对 1 的光有 dsin30=2 1 故光栅常数 对 2 的光有 dsin30=3 2 得到 四、分析计算题(总题数：1，分数：1
25、2.00)如图，两同心共面导体圆环半径分别为 r 1 和 r 2 (r 2 r 1 )，小圆环电阻为 R。当大圆环通有沿逆时针方向，大小随时间变化的电流 I 2 =I 2 (t)时，求： （分数：12.00）(1).I 2 在圆心 O 点产生的磁感应强度大小；（分数：4.00）_正确答案：()解析：I 2 在 O 点处产生的磁感应强度大小 (2).小圆环中的感应电流强度 I 1 的大小(忽略小圆环的自感)；（分数：4.00）_正确答案：()解析：I 2 在小圆环中产生磁通 小圆环中感应电动势的大小 感应电流的大小 (3).试分析小圆环中感应电流 I 1 的方向。（分数：4.00）_正确答案：()解析：若 ，I 1 为顺时针方向； 若
