1、物理(工)自考题-8 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：20，分数：40.00)1.下列表述中正确的是_ A.质点运动的方向和它所受的合外力方向相同 B.质点的速率为零，它所受的合外力一定为零 C.质点作匀速率圆周运动，它所受的合外力必定与运动方向垂直 D.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，它的方向总是与物体的运动方向相反（分数：2.00）A.B.C.D.2.在 M顶端垂直于斜面钉一铁钉，用平行于斜面的细绳拉住 m时，若 M向左减速运动当绳中张力为零时，m的加速度大小为(g， 表示)_（分数：2.00）A.B.C.D.3.已知一篮球质量 m=0.
2、58kg，从 h=2.0m的高度下落，到达地面后，以同样速率反弹，接触地面时间t=0.019s。则篮球对地面的平均冲力 F为_ A.3.82102N B.3.82103N C.3.82104N D.0（分数：2.00）A.B.C.D.4.一轻质弹簧原长为 l0，劲度系数为 k，上端固定在天花板上，当下端挂一物体时，长度变为 l1，则在弹簧从 l0伸长到 l1的过程中弹性力所做的功为_A BC D （分数：2.00）A.B.C.D.5.一小瓶氮气和一大瓶氦气，它们的压强、温度相同，则正确的说法为_ A.单位体积内的原子数不同 B.单位体积内的气体质量相同 C.单位体积内的气体的分子数不同 D.气
3、体的热力学能相同（分数：2.00）A.B.C.D.6.理想气体在一热力学过程中内能增加了 220J，其中外界对它做功 W=105J，则它吸收的热量 Q为_ A.105J B.115J C.325J D.335J（分数：2.00）A.B.C.D.7.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势(位)面，由图可看出_（分数：2.00）A.B.C.D.8.如图所示，在匀强电场中，将一负电荷从 A移到 B，则（分数：2.00）A.B.C.D.9.一平行板电容器，其电容为 1.010-12F，极板间为空气，将其充电后断开电源，此时电容器带电量为1.010-6C，则极板间的电场能为_ A.50J B.5J C
4、.0.5J D.0（分数：2.00）A.B.C.D.10.如图所示，电流从 a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于 b点，若 ca、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感应强度_（分数：2.00）A.B.C.D.11.如图所示，一匀强磁场 B垂直纸面向里，长为 L的导线 ab可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻 R外，其他部分电阻不计，当 ab以匀速 v向右运动时，则外力的大小是_AB 2L2v BC D （分数：2.00）A.B.C.D.12.一质点以余弦函数规律沿 x轴作简谐振动，其振幅为 A，周期为 T，初相位为 ，选平衡位置为坐标原点，则在 时刻质点的坐标为_ A-A B C （分
5、数：2.00）A.B.C.D.13.两质点 1和 2均沿 x轴作简谐振动，振幅分别为 A1和 A2，振动频率相同。在 t=0时，质点 1在平衡位置向 x轴负向运动，质点 2在 处向 x轴正向运动，两质点振动的相位差 (= 2- 1)为_A BC D （分数：2.00）A.B.C.D.14.波源的振动方程为 ，它所形成的波以 2m/s的速度沿 x轴正方向传播。则沿 x轴正方向上距波源6m处一点的振动方程为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.15.下图(a)表示沿 x轴正向传播的平面简谐波在 t=0时刻的波形图，则图(b)表示的是_（分数：2.00）A.B.C.D.16.波长为
6、的单色光在折射率为 n的媒质中，由 a点传到 b点相应位改变了 ，则对应的光程差为_ A./2n B.n/2 C./2 D.（分数：2.00）A.B.C.D.17.一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移动。则衍射图样_ A.作与光栅移动方向相同的移动 B.作与光栅移动方向相反的移动 C.中心不变，衍射图样变化 D.没有变化（分数：2.00）A.B.C.D.18.根据天体物理学的观察和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球参考系上观察到一颗脉冲星(发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为 0.50s，且这颗星正在以运行速度0
7、.8c离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是_ A.0.10s B.0.30s C.0.50s D.0.83s（分数：2.00）A.B.C.D.19.一做高速运动的粒子，其静止质量为 m0，速度的大小为 v，则该粒子的动量 P和能量 E的大小为_AP=m 0v BP=m 0v E=m0c2CD （分数：2.00）A.B.C.D.20.波长为 450nm的蓝光的一个光子的能量为_ A.2.76eV B.2.86eV C.2.96eV D.0（分数：2.00）A.B.C.D.二、B填空题/B(总题数：6，分数：18.00)21.半径为 30cm的飞轮，从静止开始以 0.5rad/s2的匀角加速度
8、转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240时的切向加速度 a 1。（分数：3.00）填空项 1:_22.氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中。开始时，氮气的压强为 50个标准大气压、温度为 300K；经急速膨胀后，其压强降至 1个标准大气压，从而使氮气液化。此时氮气的温度为_。（分数：3.00）填空项 1:_23.一定量理想气体从 A状态(2p 1、V 1)经历如图所示的直线过程变到 B状态(p 1、2V 1)，则 AB过程中系统做功 W=_；热力学能改变 U=_。（分数：3.00）填空项 1:_24.若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用于电子上的力为 F，轨道的曲率半径为 R，则磁感强度
9、的大小应为 1。（分数：3.00）填空项 1:_25.在红色光形成的单缝衍射条纹中，波长为 的第二级明纹与波长为 600nm的白光的第三级明纹恰好重合，则 =_。（分数：3.00）填空项 1:_26.当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为 1。（分数：3.00）填空项 1:_三、B计算题/B(总题数：1，分数：30.00)现有一小车，质量为 100kg，车上有一质量为 50kg的箱子，小车以速度为 2m/s在光滑水平面上运动，突然有一质量为 50kg的物体自由落下，刚好落在箱子上，求：（分数：30.00）(1).物体落入小车后小车的速度（分数：7.50）_(2).物体落在箱子上后，若箱
10、子在小车上滑动，经 0.1s，箱子相对小车静止，那么车面和箱底的摩擦力（分数：7.50）_(3).长度为 2L的细直线段上，均匀分布着电荷 q。试求其延长线上距离线段中心 x处(xL)的电势(设无限远处为电势零点)，并利用电势梯度求该点场强。 （分数：7.50）_(4).一无限长直导线通以电流 I1，其旁有一直角三角形线圈通以电流 I2，线圈与直导线共面，相对位置和尺寸如图所示。试分别求电流 I1的磁场对 AB和 BC两段载流导线的作用力。（分数：7.50）_四、B分析计算题/B(总题数：1，分数：12.00)27.如图所示，一载有电流为 I的长直导线附近有一段导线 MN，导线被弯成半径为 b
11、的半圆环，半圆面与直导线在同一平面内，半圆中心到直导线距离为 a，当半圆环以速度 v平行直导线向上运动时，求其两端的电压 UMN。（分数：12.00）_物理(工)自考题-8 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：20，分数：40.00)1.下列表述中正确的是_ A.质点运动的方向和它所受的合外力方向相同 B.质点的速率为零，它所受的合外力一定为零 C.质点作匀速率圆周运动，它所受的合外力必定与运动方向垂直 D.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，它的方向总是与物体的运动方向相反（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 力是使物体运动状态改变的原因，
12、静摩擦力也可以是动力。答案为 C。2.在 M顶端垂直于斜面钉一铁钉，用平行于斜面的细绳拉住 m时，若 M向左减速运动当绳中张力为零时，m的加速度大小为(g， 表示)_（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 m 所受合力方向水平向左，tan=F/mg，a=F/m=gtan。答案为 A。3.已知一篮球质量 m=0.58kg，从 h=2.0m的高度下落，到达地面后，以同样速率反弹，接触地面时间t=0.019s。则篮球对地面的平均冲力 F为_ A.3.82102N B.3.82103N C.3.82104N D.0（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 *，*。答案为 A。4.一轻质弹
13、簧原长为 l0，劲度系数为 k，上端固定在天花板上，当下端挂一物体时，长度变为 l1，则在弹簧从 l0伸长到 l1的过程中弹性力所做的功为_A BC D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 弹簧长度变化量为 l1-l0，弹力向上，物体向下运动做负功，所以选 D。答案为 D。5.一小瓶氮气和一大瓶氦气，它们的压强、温度相同，则正确的说法为_ A.单位体积内的原子数不同 B.单位体积内的气体质量相同 C.单位体积内的气体的分子数不同 D.气体的热力学能相同（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 由理想气体物态方程 p=nkT 又 p、T 相同，则 n相同，即单位体积内气体分子数
14、相同。因为氮气为双原子分子，氦气为单愿子分子。 单位体积内的原子数不同。答案为 A。6.理想气体在一热力学过程中内能增加了 220J，其中外界对它做功 W=105J，则它吸收的热量 Q为_ A.105J B.115J C.325J D.335J（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 Q=+W=115J。答案为 B。7.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势(位)面，由图可看出_（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 电场线越密，场强越大；电势沿电场线方向减小。答案为 D。8.如图所示，在匀强电场中，将一负电荷从 A移到 B，则（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 负
15、电荷受力沿电场线负向，所以由 A向 B电场做负功，势能增加。答案为 D。9.一平行板电容器，其电容为 1.010-12F，极板间为空气，将其充电后断开电源，此时电容器带电量为1.010-6C，则极板间的电场能为_ A.50J B.5J C.0.5J D.0（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 *。答案为 C。10.如图所示，电流从 a点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于 b点，若 ca、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感应强度_（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 两路电流上下对称，在环心处产生磁感应强度大小相等，方向相反，叠加为零。答案为D。11.如图所示，一
16、匀强磁场 B垂直纸面向里，长为 L的导线 ab可以无摩擦地在导轨上滑动，除电阻 R外，其他部分电阻不计，当 ab以匀速 v向右运动时，则外力的大小是_AB 2L2v BC D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 由公式* * *。答案为 C。12.一质点以余弦函数规律沿 x轴作简谐振动，其振幅为 A，周期为 T，初相位为 ，选平衡位置为坐标原点，则在 时刻质点的坐标为_ A-A B C （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 由题可得，振动方程为*，当*时，x=-A。答案为 A。13.两质点 1和 2均沿 x轴作简谐振动，振幅分别为 A1和 A2，振动频率相同。在 t=0时
17、，质点 1在平衡位置向 x轴负向运动，质点 2在 处向 x轴正向运动，两质点振动的相位差 (= 2- 1)为_A BC D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 对质点 1由旋转矢量法知，在 t=0时刻其相位为*；对质点 2，将题中已知条件代入运动方程有*，则*或*，由于质点 2向 x的正向运动，故*，则*。答案为 A。14.波源的振动方程为 ，它所形成的波以 2m/s的速度沿 x轴正方向传播。则沿 x轴正方向上距波源6m处一点的振动方程为_ A B C D （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 波在 3秒后才振动到 6m处，即 t=t-3时开始振动，所以选 B。答案为 B
18、。15.下图(a)表示沿 x轴正向传播的平面简谐波在 t=0时刻的波形图，则图(b)表示的是_（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 t=0 时，y=0，运动方向向下，只有点 n符合。答案为 B。16.波长为 的单色光在折射率为 n的媒质中，由 a点传到 b点相应位改变了 ，则对应的光程差为_ A./2n B.n/2 C./2 D.（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 在介质中波长为*，相位改变 ，即改变了半个波长即*。答案为 A。17.一光束通过衍射光栅构成夫琅和费衍射，当光栅在光栅所在平面上沿刻线的垂直方向上作微小移动。则衍射图样_ A.作与光栅移动方向相同的移动 B.作
19、与光栅移动方向相反的移动 C.中心不变，衍射图样变化 D.没有变化（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 光栅衍射是衍射和干涉的综合效果，只与缝宽，光栅常数及波长有关。答案为 D。18.根据天体物理学的观察和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球参考系上观察到一颗脉冲星(发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为 0.50s，且这颗星正在以运行速度0.8c离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是_ A.0.10s B.0.30s C.0.50s D.0.83s（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 *。答案为 B。19.一做高速运动的粒子，其静止质量为
20、m0，速度的大小为 v，则该粒子的动量 P和能量 E的大小为_AP=m 0v BP=m 0v E=m0c2CD （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 *，P=mv，E=mc 2。答案为 D。20.波长为 450nm的蓝光的一个光子的能量为_ A.2.76eV B.2.86eV C.2.96eV D.0（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 *。答案为 A。二、B填空题/B(总题数：6，分数：18.00)21.半径为 30cm的飞轮，从静止开始以 0.5rad/s2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240时的切向加速度 a 1。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确
21、答案：a =0.15m/s2）解析：解析 由公式*知，质点的切向加速度与质点的角加速度和质点做圆周运动的半径有关，所以将题目中给定的条件代入公式即可得到答案。由于是匀角加速运动，所以在此题中，与转过的角度无关。此题重点在于对匀角加速度运动的理解和对公式的掌握程度。22.氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中。开始时，氮气的压强为 50个标准大气压、温度为 300K；经急速膨胀后，其压强降至 1个标准大气压，从而使氮气液化。此时氮气的温度为_。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：98K）解析：解析 氮气可视为理想气体，其液化过程为绝热过程p1=501.013105Pa T1=300K p
22、2=1.013105Pa氮气为双原子气体由表查得 =1.40 *23.一定量理想气体从 A状态(2p 1、V 1)经历如图所示的直线过程变到 B状态(p 1、2V 1)，则 AB过程中系统做功 W=_；热力学能改变 U=_。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：* 0）解析：解析 虽然 ab 并非等温过程，但由 pv=vRT可知 Ta=Tb。故 u=0。*24.若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用于电子上的力为 F，轨道的曲率半径为 R，则磁感强度的大小应为 1。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：25.在红色光形成的单缝衍射条纹中，波长为 的第二级明纹与波
23、长为 600nm的白光的第三级明纹恰好重合，则 =_。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：840nm）解析：解析 * 所以*26.当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为 1。（分数：3.00）填空项 1:_ （正确答案：*）解析：解析 根据题意 Ek=E0，解得*三、B计算题/B(总题数：1，分数：30.00)现有一小车，质量为 100kg，车上有一质量为 50kg的箱子，小车以速度为 2m/s在光滑水平面上运动，突然有一质量为 50kg的物体自由落下，刚好落在箱子上，求：（分数：30.00）(1).物体落入小车后小车的速度（分数：7.50）_正确答案：(取小车、箱子、物体为
24、研究对象，质量分别是 m1，m 2，m 3，小车最后的速度为 v1，(m 1+m2)v0=(m1+m2+m3)v1)解析：(2).物体落在箱子上后，若箱子在小车上滑动，经 0.1s，箱子相对小车静止，那么车面和箱底的摩擦力（分数：7.50）_正确答案：(取箱子和物体为研究对象，在水平面上车面给箱底一个摩擦力 ft=(m 1+m3)v1-m1v0代入数据得 f=50N解得 v1=1.5m/s)解析：(3).长度为 2L的细直线段上，均匀分布着电荷 q。试求其延长线上距离线段中心 x处(xL)的电势(设无限远处为电势零点)，并利用电势梯度求该点场强。 （分数：7.50）_正确答案：(在 x处取一线
25、元 dx，线元上的电荷 dq=q/(2L)dx 电荷元 dq在 x(xL)处产生的电势为 * 所有电荷在该点产生的电势为 * 该点电场强度为 *)解析：(4).一无限长直导线通以电流 I1，其旁有一直角三角形线圈通以电流 I2，线圈与直导线共面，相对位置和尺寸如图所示。试分别求电流 I1的磁场对 AB和 BC两段载流导线的作用力。（分数：7.50）_正确答案：(由安培定律 F=BILsin 所以对 AB来说 * 对于 BC来说 * 因为 r=a+b 所以*)解析：四、B分析计算题/B(总题数：1，分数：12.00)27.如图所示，一载有电流为 I的长直导线附近有一段导线 MN，导线被弯成半径为 b的半圆环，半圆面与直导线在同一平面内，半圆中心到直导线距离为 a，当半圆环以速度 v平行直导线向上运动时，求其两端的电压 UMN。（分数：12.00）_正确答案：(由动生电动势公式* 则题意知* 所以* 因为电势是从低到高 所以*)解析：
