1、物理(工)自考题-6 及答案解析(总分:100.01,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:20,分数:40.00)1.某物体的运动规律为 dv/dt=-kv2t,式中 k为常数。当 t=0时,初速为 v0,则速度 v与时间 t的函数关系是_A BC D (分数:2.00)A.B.C.D.2.在足够长的管中装有粘滞液体,放入钢球由静止开始向下运动,下列说法中正确的是_ A.钢球运动越来越慢,最后静止不动 B.钢球运动越来越慢,最后达到稳定的速度 C.钢球运动越来越快,一直无限制地增加 D.钢球运动越来越快,最后达到稳定的速度(分数:2.00)A.B.C.D.3.一辆沿水平方向加速
2、起动的车,车板后端高(倾角 ),若车上物体无相对滑动,说明在此过程中摩擦力对物体的冲量方向_ A.向前 B.斜向上 C.斜向下 D.斜向上或下均有可能(分数:2.00)A.B.C.D.4.如图所示,一光滑的圆弧形槽 M置于光滑水平面上,一滑块 m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力。对于这一过程,以下哪种分析是对的?_(分数:2.00)A.B.C.D.5.一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为 P0,右边为真空,今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是_ A.P0 B.P0/2 C.2rP0 D.P0/2r(=C p/Cv)(分数:
3、2.00)A.B.C.D.6.两个体积相同的密闭钢瓶,装着同一种气体,压强相同,它们的温度是否相同?_ A.一定相同 B.所装气体质量多的温度高 C.所装气体质量少的温度高 D.无法判断(分数:2.00)A.B.C.D.7.一定量的某种理想气体起始温度为 T,体积为 V,该气体经过下面三个平衡过程:(1)绝热膨胀到体积为2V,(2)等体变化使温度恢复为 T,(3)等温压缩到原来体积 V,则此整个循环过程中_ A.气体向外界放热 B.气体对外界做正功 C.气体内能增加 D.气体内能减少(分数:2.00)A.B.C.D.8.如图所示,真空中两块面积均为 S的平板 A和 B彼此平行放置,板间距离 d
4、,d 远小于板的线度,设A,B 板都均匀带正电,电量分别为 q1和 q2,则 A、B 两板间的电势差为_ABCD (分数:2.00)A.B.C.D.9.如图所示,有一带电金属直导线,若导线端点 a处的电势为 100V,则导线中点 O处的电势为_(分数:2.00)A.B.C.D.10.边长为 l的正方形线圈中通有电流 I,此线圈在 A点(见下图)产生的磁感应强度 B的大小为_ A B C (分数:2.00)A.B.C.D.11.如图,直导线 AB与线圈 abcd在同一平面内,直导线通有恒定电流 I,当线圈从图中实线位置移至虚线位置的过程中,线圈中感应电流的方向为_(分数:2.00)A.B.C.D
5、.12.两个单匝线圈 A,B,其半径分别为 a和 b,且 ba,位置如图所示,若线圈 A中通有变化电流I=kt(k为常数),在线圈 B中产生的互感电动势 M为_A BC D (分数:2.00)A.B.C.D.13.一质点作简谐振动,其振动表达式为 x=0.02cos(4t+ )(SI),则其周期和 t=0.5s时的相位分别为_ A2s 2 B2s C0.5s 2 D0.5s (分数:2.00)A.B.C.D.14.已知有同方向的两简谐振动,它们的运动学方程分别为 x1=5cos(10t+0.75)cm,x 2=6cos(10t+0.25)cm则合振动的振幅为_A cm B (分数:2.00)A
6、.B.C.D.15.已知平面余弦波波源的振动周期 T=1/2s,所激起的波长为 10m,振幅为 0.1m,当 t=0时,波源处质点振动的位移恰好为正方向的最大值,取波源处为原点并设 x轴正方向传播,则其波的表达式为_ AB C D (分数:2.00)A.B.C.D.16.两列波长为 的相干波在 x轴上叠加形成驻波,原点处为一个波节。p 点的坐标为 ,q 点的坐标为 (分数:2.00)A.B.C.D.17.双缝干涉实验两缝的宽度原来是相等的,若其中一缝的宽度变宽,则干涉条纹的间距_ A.不变 B.增大 C.减小 D.根据情况而定(分数:2.00)A.B.C.D.18.自然光从空气入射到某介质表面
7、上,当折射角为 30时,反射光是完全偏振光,则此介质的折射率为_ A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.19.惯性系 K相对于惯性系 K以速度 v沿 x轴正向匀速运动,在两个惯性系 K、K 中有两个已校正好的钟T和 T,它们分别是相对静止于 K、K,按照狭义相对论,则有_ A.K中的观察者看 T变慢,K的观察者看 T也变慢 B.K中的观察者看 T变慢,K的观察者看 T变快 C.K中的观察者看 T变快,K的观察者看 T也变快 D.K中的观察者看 T变快,K的观察者看 T变慢(分数:2.00)A.B.C.D.20.在光电效应中,当频率为 31015Hz的单色光照射在逸出功为 4.0eV
8、的金属表面时,金属中逸出的光电子的最大速率为(普朗克常量 h=6.6310-34Js,电子质量 me=9.1110-31kg)_ A.1.72105m/s B.3.44106m/s C.0.86107m/s D.5.16106m/s(分数:2.00)A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数:6,分数:18.00)21.质点在 xy平面内运动,运动方程为 x=3t,y=2t 2+3,式中 t以 s计,xy 以 m计,则 t=2s的位矢为 1。(分数:3.00)填空项 1:_22.一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道 A点处速度的方向与水平方向夹角为 30。已知重力加速度 g=9.8m/s2,则
9、物体在 A点的加速度大小为_m/s 2,切向加速度大小为_m/s 2。(分数:3.00)填空项 1:_23.在相同的温度和压强下,单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为 1。(分数:3.00)填空项 1:_24.电荷分别为 q1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示。设无穷远处为电势零点,圆半径为 R,则 b点处的电势 V=_。(分数:3.00)填空项 1:_25.一长为 L的铜棒在磁感强度为 B的均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动,则铜棒两端的感应电动势为_。(分数:3.00)填空项 1:_26.牛郎星距离地球约 161
10、.y.(光年),宇宙飞船以_的匀速度飞行,将用 4a(年)的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星。(分数:3.00)填空项 1:_三、B计算题/B(总题数:2,分数:30.00)27.1. 在一倾角为 30的斜面上有两个连接在一起的箱子 A、B,质量分别为 2kg和 3kg,A、B 与斜面的摩擦系数分别为 A=0.1, B=0.2,如图所示,试求物体 AB的加速度。(g=10m/s 2)* 对 A、B 进行受力分析:A 受力为重力 mAg,斜面支持力 NA,滑动摩擦力为 fA,绳拉力为 T;B 受力为重力mBg,斜面支持力 NB,滑动摩擦力 fB,绳拉力 T。沿斜面方向,对 A有mAgs
11、in- AmAgcos-T=m AaA沿斜面方向,对 B有T+mBgsin- BmBgcos=m BaB如令 T=0,则可解得*由于 aAa B,所以 T0当 T0 时,mAgsin- AmAgcos-T=m AaT+mBgsin- BmBgcos=m Ba*mAl-mB 0在一倾角为 30的斜面上有两个连接在一起的箱子 A、B,质量分别为 2kg和 3kg,A、B 与斜面的摩擦系数分别为 A=0.1, B=0.2,如图所示,试求物体 AB的加速度。(g=10m/s 2)(分数:10.00)_如下图,单原子分子理想气体由初状态 a出发,经图示的直线过程到达终点状态 b。(分数:20.01)(1
12、).在 ab 过程中,气体对外界所做的功 W(分数:6.67)_(2).在 ab 过程中,气体所吸收的热量 Q(分数:6.67)_(3).有一长直导体圆管,内外半径分别为 R1和 R2,如图,它所载的电流 I1均匀分布在其横截面上,导体旁边有一绝缘无限长直导线,载有电流 I2,且在中部绕了一个半径为 R的圆圈,设导体管的轴线与长直导线平行,相距为 d,而且它们与导体圆圈共面,求圆心 O点处的磁感强度 B。(分数:6.67)_四、B分析计算题/B(总题数:1,分数:12.00)有 1mol的刚性双原子理想气体,经下图所示的循环过程,求:(分数:12.00)(1).a、b、c 各点的温度(分数:4
13、.00)_(2).循环过程的净功(分数:4.00)_(3).循环效率(分数:4.00)_物理(工)自考题-6 答案解析(总分:100.01,做题时间:90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数:20,分数:40.00)1.某物体的运动规律为 dv/dt=-kv2t,式中 k为常数。当 t=0时,初速为 v0,则速度 v与时间 t的函数关系是_A BC D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由题意*即*。答案为 C。2.在足够长的管中装有粘滞液体,放入钢球由静止开始向下运动,下列说法中正确的是_ A.钢球运动越来越慢,最后静止不动 B.钢球运动越来越慢,最后达到稳定的速度 C.钢球运
14、动越来越快,一直无限制地增加 D.钢球运动越来越快,最后达到稳定的速度(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 随着速度的增加,摩擦力增加,钢球加速度减小直至为 0,速度先增加,最后匀速。答案为 D。3.一辆沿水平方向加速起动的车,车板后端高(倾角 ),若车上物体无相对滑动,说明在此过程中摩擦力对物体的冲量方向_ A.向前 B.斜向上 C.斜向下 D.斜向上或下均有可能(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 斜向上或下均有可能。令汽车的加速度为 a,当 N(sin-cos)=ma 时,冲量方向斜向下;当 N(sin+cos)=ma 时,冲量方向斜向上。其中 N=m(gcos+as
15、in)。答案为 D。4.如图所示,一光滑的圆弧形槽 M置于光滑水平面上,一滑块 m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力。对于这一过程,以下哪种分析是对的?_(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 由于光滑没有摩擦力,所以机械能守恒,M 会受到地面给予的支持力;M 滑动正压力做功。答案为 A。5.一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为 P0,右边为真空,今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是_ A.P0 B.P0/2 C.2rP0 D.P0/2r(=C p/Cv)(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 由*得 V变
16、2倍时 p变一半。答案为 B。6.两个体积相同的密闭钢瓶,装着同一种气体,压强相同,它们的温度是否相同?_ A.一定相同 B.所装气体质量多的温度高 C.所装气体质量少的温度高 D.无法判断(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由*得 p,V 相同时 N小则 T大,即质量少的温度高。答案为 C。7.一定量的某种理想气体起始温度为 T,体积为 V,该气体经过下面三个平衡过程:(1)绝热膨胀到体积为2V,(2)等体变化使温度恢复为 T,(3)等温压缩到原来体积 V,则此整个循环过程中_ A.气体向外界放热 B.气体对外界做正功 C.气体内能增加 D.气体内能减少(分数:2.00)A. B
17、.C.D.解析:解析 整个过程中,气体恢复为最初的状态,而外界对气体做正功,所以气体放热。答案为 A。8.如图所示,真空中两块面积均为 S的平板 A和 B彼此平行放置,板间距离 d,d 远小于板的线度,设A,B 板都均匀带正电,电量分别为 q1和 q2,则 A、B 两板间的电势差为_ABCD (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 由题意*。答案为 B。9.如图所示,有一带电金属直导线,若导线端点 a处的电势为 100V,则导线中点 O处的电势为_(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 导体是一等势体,其表面是等势面。答案为 D。10.边长为 l的正方形线圈中通有电流 I,此线
18、圈在 A点(见下图)产生的磁感应强度 B的大小为_ A B C (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 *,AD 和 AB产生为 0,BC 与 CD方向产生 B的方向相同,均垂直页面向里。答案为 A。11.如图,直导线 AB与线圈 abcd在同一平面内,直导线通有恒定电流 I,当线圈从图中实线位置移至虚线位置的过程中,线圈中感应电流的方向为_(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析 磁通量方向由里向外,线圈向右移动时磁通量增加,产生顺时针电流;直至 dc端与 AB重合,磁通量开始减小,产生逆时针电流;再向右移动时磁通量方向由外向里减小,产生顺时针电流。答案为 B。12.两个单匝线
19、圈 A,B,其半径分别为 a和 b,且 ba,位置如图所示,若线圈 A中通有变化电流I=kt(k为常数),在线圈 B中产生的互感电动势 M为_A BC D (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 在 A上通有电流 I,则 B上的磁通量为 * *。答案为 A。13.一质点作简谐振动,其振动表达式为 x=0.02cos(4t+ )(SI),则其周期和 t=0.5s时的相位分别为_ A2s 2 B2s C0.5s 2 D0.5s (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 *,t=0.5s 时*。答案为 D。14.已知有同方向的两简谐振动,它们的运动学方程分别为 x1=5cos(10t+
20、0.75)cm,x 2=6cos(10t+0.25)cm则合振动的振幅为_A cm B (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由相位关系可以看出*=*。答案为 A。15.已知平面余弦波波源的振动周期 T=1/2s,所激起的波长为 10m,振幅为 0.1m,当 t=0时,波源处质点振动的位移恰好为正方向的最大值,取波源处为原点并设 x轴正方向传播,则其波的表达式为_ AB C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 A=0.1,w=2/T=4。答案为 C。16.两列波长为 的相干波在 x轴上叠加形成驻波,原点处为一个波节。p 点的坐标为 ,q 点的坐标为 (分数:2.00)
21、A.B.C.D. 解析:解析 驻波中,波腹的位置满足*,波节满足*,相邻两波腹或波节间距离是*,相邻波腹与波节间距离是*。a 与原点相距*。答案为 D。17.双缝干涉实验两缝的宽度原来是相等的,若其中一缝的宽度变宽,则干涉条纹的间距_ A.不变 B.增大 C.减小 D.根据情况而定(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由*可知,当 d增加时,x 变小。答案为 C。18.自然光从空气入射到某介质表面上,当折射角为 30时,反射光是完全偏振光,则此介质的折射率为_ A B C D (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 当反射光为完全偏振光时,入射角加折射角为 90,所以入射角为
22、 60。*即*。答案为 D。19.惯性系 K相对于惯性系 K以速度 v沿 x轴正向匀速运动,在两个惯性系 K、K 中有两个已校正好的钟T和 T,它们分别是相对静止于 K、K,按照狭义相对论,则有_ A.K中的观察者看 T变慢,K的观察者看 T也变慢 B.K中的观察者看 T变慢,K的观察者看 T变快 C.K中的观察者看 T变快,K的观察者看 T也变快 D.K中的观察者看 T变快,K的观察者看 T变慢(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 根据狭义相对论中的时间膨胀效应可知,分别将 K、K看作参考系,则其上的观察者看相对运动的惯性系里的钟都变慢了。答案为 A。20.在光电效应中,当频率为
23、31015Hz的单色光照射在逸出功为 4.0eV的金属表面时,金属中逸出的光电子的最大速率为(普朗克常量 h=6.6310-34Js,电子质量 me=9.1110-31kg)_ A.1.72105m/s B.3.44106m/s C.0.86107m/s D.5.16106m/s(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 由光电效应方程*,式中 m为电子质量,解得 v=1.72105m/s。答案为 A。二、B填空题/B(总题数:6,分数:18.00)21.质点在 xy平面内运动,运动方程为 x=3t,y=2t 2+3,式中 t以 s计,xy 以 m计,则 t=2s的位矢为 1。(分数:3.
24、00)填空项 1:_ (正确答案:6+j11)解析:解析 r=x(t)i+y(t)j=3ti+(2t 2+3)j22.一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道 A点处速度的方向与水平方向夹角为 30。已知重力加速度 g=9.8m/s2,则物体在 A点的加速度大小为_m/s 2,切向加速度大小为_m/s 2。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:9.8 4.9)解析:解析 对物体进行受力分析,物体在运动过程中受重力和空气阻力的作用。在斜抛运动中空气阻力可以不计,所以物体只有重力加速度,大小为 9.8m/s2;切向加速度沿物体运动轨迹的切线方向,将重力加速度分解,a =gsin 所以 a =
25、4.9m/s2。23.在相同的温度和压强下,单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为 1。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:5:3)解析:24.电荷分别为 q1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示。设无穷远处为电势零点,圆半径为 R,则 b点处的电势 V=_。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:25.一长为 L的铜棒在磁感强度为 B的均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动,则铜棒两端的感应电动势为_。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 dE i=(vB)dl=vBdl*
26、26.牛郎星距离地球约 161.y.(光年),宇宙飞船以_的匀速度飞行,将用 4a(年)的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星。(分数:3.00)填空项 1:_ (正确答案:2.9110 8m/s)解析:解析 根据公式*解得 u=2.91108m/s三、B计算题/B(总题数:2,分数:30.00)27.1. 在一倾角为 30的斜面上有两个连接在一起的箱子 A、B,质量分别为 2kg和 3kg,A、B 与斜面的摩擦系数分别为 A=0.1, B=0.2,如图所示,试求物体 AB的加速度。(g=10m/s 2)* 对 A、B 进行受力分析:A 受力为重力 mAg,斜面支持力 NA,滑动摩擦力为
27、 fA,绳拉力为 T;B 受力为重力mBg,斜面支持力 NB,滑动摩擦力 fB,绳拉力 T。沿斜面方向,对 A有mAgsin- AmAgcos-T=m AaA沿斜面方向,对 B有T+mBgsin- BmBgcos=m BaB如令 T=0,则可解得*由于 aAa B,所以 T0当 T0 时,mAgsin- AmAgcos-T=m AaT+mBgsin- BmBgcos=m Ba*mAl-mB 0在一倾角为 30的斜面上有两个连接在一起的箱子 A、B,质量分别为 2kg和 3kg,A、B 与斜面的摩擦系数分别为 A=0.1, B=0.2,如图所示,试求物体 AB的加速度。(g=10m/s 2)(分
28、数:10.00)_正确答案:(对 A、B 进行受力分析:A 受力为重力 mAg,斜面支持力 NA,滑动摩擦力为 fA,绳拉力为 T;B受力为重力 mBg,斜面支持力 NB,滑动摩擦力 fB,绳拉力 T。沿斜面方向,对 A有mAgsin- AmAgcos-T=m AaA沿斜面方向,对 B有T+mBgsin- BmBgcos=m BaB如令 T=0,则可解得*由于 aAa B,所以 T0当 T0 时,mAgsin- AmAgcos-T=m AaT+mBgsin- BmBgcos=m Ba*mAl-mB 0)解析:如下图,单原子分子理想气体由初状态 a出发,经图示的直线过程到达终点状态 b。(分数:
29、20.01)(1).在 ab 过程中,气体对外界所做的功 W(分数:6.67)_正确答案:(W=4.510 2J气体对外界做功可由直线下面积求出*)解析:(2).在 ab 过程中,气体所吸收的热量 Q(分数:6.67)_正确答案:(Q=1.510 3J*Q=W+U=1.510 3J)解析:(3).有一长直导体圆管,内外半径分别为 R1和 R2,如图,它所载的电流 I1均匀分布在其横截面上,导体旁边有一绝缘无限长直导线,载有电流 I2,且在中部绕了一个半径为 R的圆圈,设导体管的轴线与长直导线平行,相距为 d,而且它们与导体圆圈共面,求圆心 O点处的磁感强度 B。(分数:6.67)_正确答案:(
30、圆电流产生的磁场B1= 0I2/(2R)长直导线电流的磁场B2= 0I2/(2R)导体管电流产生的磁场B3= 0I1/2(d+R)*圆心 O点处的磁感强度*(若大于零)解析:四、B分析计算题/B(总题数:1,分数:12.00)有 1mol的刚性双原子理想气体,经下图所示的循环过程,求:(分数:12.00)(1).a、b、c 各点的温度(分数:4.00)_正确答案:(根据理想气体状态方程 PV=RT可求得各点的温度,它们分别为 *)解析:(2).循环过程的净功(分数:4.00)_正确答案:(在 PV图上,净功等于循环过程曲线 abcd所包围的面积,因循环沿顺时针方向进行,净功为正,即Ai=(Pb-Pa)(Vd-Va)=1.01105(33.6-22.4)10-3=1.13103J)解析:(3).循环效率(分数:4.00)_正确答案:(从 PV图上各点的温度看,只有等体升压过程和等压膨胀过程才吸收热量,故吸收总热量为 * 所以循环效率为 * 此题主要考查了对热力学定律的理解。)解析: