【学历类职业资格】物理(工)自考题-11及答案解析.doc

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1、物理(工)自考题-11 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)1.两个不同倾角的光滑斜面、高度相等，如图所示，两质点分别由、的顶端从静止开始沿斜面下滑，则到达斜面底端时_ （分数：2.00）A.两质点的速率相同，加速度相同B.两质点的速率不同，加速度相同C.两质点的速率相同，加速度不同D.两质点的速率不同，加速度不同2.一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率_（分数：2.00）A.相同，且两种分子的平均平

2、动动能也相同B.相同，而两种分子的平均平动动能不同C.不同，而两种分子的平均平动动能相同D.不同，且两种分子的平均平动动能也不同3.如图，理想气体从 a 态出发，经绝热过程到达 b 态，又从 b 态经过程返回 a 态，则经过程_ （分数：2.00）A.气体内能减少，在此过程中外界对气体做负功B.气体内能增加，在此过程中外界对气体做负功C.气体内能减少，在此过程中外界对气体做正功D.气体内能增加，在此过程中外界对气体做正功4.自感系数为 L 的线圈通有稳恒电流 I 时所储存的磁能力_ ALI 2 B CLI D （分数：2.00）A.B.C.D.5.如图，真空中两个直流电路中的稳恒电流分别为 I

3、 1 和 I 2 ，刚沿闭合回路 L 的磁感应强度 B 的环流为_ （分数：2.00）A.0(I1+I2)B.0(I1-I2)C.-0(I1+I2)D.0(I2-I1)6.如图，在静电场中有 P 1 、P 2 两点，P 1 点的电场强度大小比 P 2 点的_ （分数：2.00）A.大，P1 点的电势比 P2 点高B.小，P1 点的电势比 P2 点高C.大，P1 点的电势比 P2 点低D.小，P1 点的电势比 P2 点低7.简谐振动的运动方程为 x=Acos(t+)，相应的 x-t 曲线如图所示，则其初相 为_ A B0 C （分数：2.00）A.B.C.D.8.平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量

4、 B_ A相互平行，相位差为 0 B相互平行，相位差为 C相互垂直，相位差为 0 D相互垂直，相位差为 （分数：2.00）A.B.C.D.9.某粒子静止时的平均寿命为 310 -6 s，则当该粒子相对于惯性系 K 以 0.8c(c 为光速)的速率运动时，在 K 系中测得的该粒子的平均寿命为_（分数：2.00）A.610-6sB.510-6sC.410-6sD.310-6s10.按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为 A，普朗克常数为 h，产生光电效应的截止频率为_（分数：2.00）A.v0=0B.v0=A/2hC.v0=A/hD.v0=2A/h11.在 M 顶端垂直于斜面钉一铁钉

5、，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.gtgB.gctgC.gsinD.gcos12.一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_（分数：2.00）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13.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.EAEBEC，VAVBVCB.EAEBEC，VAVBVCC.EAEBEC，VAVBVCD.EAEBEC，VAVBVC14.如图所示，一匀强磁

6、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 2 L 2 v B C D （分数：2.00）A.B.C.D.15.一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_（分数：2.00）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16.一质点在 Oxy 平面内运动，其位置矢量的表示式为 r=at 2 i+bt 2 j，式中 a、b 为正的常量，则在 t时刻质点的速度与 x 轴正向

7、间的夹角为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.17.均匀带电球面与均匀带电球体所产生的静电场都具有一定的能量，若球面与球体的半径及带电量相同，则_（分数：2.00）A.球体内的静电场能量大于球面内的静电场能量B.球体内的静电场能量小于球面内的静电场能量C.球体外的静电场能量大于球面外的静电场能量D.球体外的静电场能量小于球面外的静电场能量18.一质点沿 x 轴作简谐振动，周期为 T，振幅为 A。质点由 x=A/2 运动到 x=A 所需的最短时间为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.19.一沿 x 负方向传播的平面简谐波在时刻 t 的波形如图。则在 t 到 t

8、+T/4(T 为周期)这段时间内，质元 A的_ （分数：2.00）A.动能和势能不断增加B.动能和势能不断减小C.动能和势能先增加后减小D.动能和势能先减小后增加20.微观粒子遵循的不确定关系为 xp x h，它意味着_（分数：2.00）A.粒子的动量不可能确定B.粒子的坐标不可能确定C.粒子的动量和坐标不可能同时确定D.粒子的动量和坐标可以同时确定二、填空题(总题数：6，分数：18.00)21.如图，物体 A、B 质量都为 m，B 在光滑水平桌面上。滑轮与绳的质量不计。当 A 向下运动时它的加速度大小为 1，绳对它的拉力大小为 2。 （分数：3.00）22.用棒打击质量为 0.2kg，速率为

9、 20m/s 的水平方向飞来的球，击打后球以 15m/s 的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为 1Ns。 （分数：3.00）23.真空中有两个点电荷+q 与-q，置于边长为 a 的正三角形的两个顶点上，则在此正三角形的第三个顶点处的电场强度大小为 1。 （分数：3.00）24.真空中有若干电荷被封闭曲面 S 所包围，通过 S 面的电通量为 ，将某带电量为 q 的电荷从 S 面内移至 S 面外后，通过 S 面的电通量变为 1。 （分数：3.00）25.如图，一无限长直导线通以稳恒电流 I，另有一线圈 ABCD 与导线共面，当线圈以速度 v 远离导线运动时，线圈中感应电流的方向为 1。 （分

10、数：3.00）26.根据狭义相对论动量和能量的关系，能量为 E 的光子的动量为 1。 （分数：3.00）三、计算题(总题数：3，分数：30.00)一质点的质量 m=1kg，在 t=0 时处于静止状态，而后在变力 F=4+3t 2 (SI)的作用下做直线运动，求：（分数：10.00）(1).从 t=0 到 t=1s 这段时间内，力 F 对质点的冲量大小 I（分数：5.00）_(2).在 t=1s 时，质点的速率 v（分数：5.00）_27.如图，一摩尔单原子分子理想气体从温度为 T a 的初态 a 出发，经绝热过程到达温度为 T b 的 b 态，又经等容过程到达温度为 T c 的 c 态。已知

11、T a -T b =100K，T a =T c ，普适气体常量 R=8.31J/(molK)。求在整个过程 abc 中，气体对外所做的功和吸收的热量。 （分数：10.00）_28.一轻质弹簧振子，其劲度系数 k=1.6N/m，振子质量 m=0.01kg，求振子的频率。 （分数：10.00）_四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)如图，A、B、C、D 为真空中一个正方形的四个顶点。在正方形的一条对角线 上固定一均匀带电细线；在顶点 C 上固定一正点电荷 q；P、S 为对角线 上的两点。已知 = ，且知 S 点的电场强度为零。求： （分数：12.00）(1).P 点的电场强度大小及方向（分

12、数：6.00）_(2).P、S 两点的电势差 U P -U S（分数：6.00）_物理(工)自考题-11 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)1.两个不同倾角的光滑斜面、高度相等，如图所示，两质点分别由、的顶端从静止开始沿斜面下滑，则到达斜面底端时_ （分数：2.00）A.两质点的速率相同，加速度相同B.两质点的速率不同，加速度相同C.两质点的速率相同，加速度不同 D.两质点的速率不同，加速度不同解析：解析 机械能守恒定律的应用，动能相等即速率相等，但方向不同。主要考查了机械能守恒定律和速度加速度等矢量概念的理解。答案为 C。2.

13、一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率_（分数：2.00）A.相同，且两种分子的平均平动动能也相同 B.相同，而两种分子的平均平动动能不同C.不同，而两种分子的平均平动动能相同D.不同，且两种分子的平均平动动能也不同解析：解析 分子的平均速率公式为 ，两气体 M、T 相同，平均速率相同，分子的平均平动动能公式3.如图，理想气体从 a 态出发，经绝热过程到达 b 态，又从 b 态经过程返回 a 态，则经过程_ （分数：2.00）A.气体内能减少，在此过程中外界对气体做负

14、功B.气体内能增加，在此过程中外界对气体做负功C.气体内能减少，在此过程中外界对气体做正功D.气体内能增加，在此过程中外界对气体做正功 解析：解析 此题考查考生对 pV 图的理解能力，以及对准静态过程的功的理解。图中 adb 下的面积为系统对外界做的功，dV=Sdl 是气缸内气体体积的增量。当 dV0 时(体积膨胀)，dW0，表明气体对外做正功；当 dV0 时(体积减少)，dW0，表明气体对外做负功，即外界对气体做功。在 bca 过程中，dV0，外界对气体做功，内能增大。答案为 D。 4.自感系数为 L 的线圈通有稳恒电流 I 时所储存的磁能力_ ALI 2 B CLI D （分数：2.00）

15、A.B. C.D.解析：解析 储存在截流线圈中的磁能5.如图，真空中两个直流电路中的稳恒电流分别为 I 1 和 I 2 ，刚沿闭合回路 L 的磁感应强度 B 的环流为_ （分数：2.00）A.0(I1+I2)B.0(I1-I2)C.-0(I1+I2) D.0(I2-I1)解析：解析 根据公式 6.如图，在静电场中有 P 1 、P 2 两点，P 1 点的电场强度大小比 P 2 点的_ （分数：2.00）A.大，P1 点的电势比 P2 点高 B.小，P1 点的电势比 P2 点高C.大，P1 点的电势比 P2 点低D.小，P1 点的电势比 P2 点低解析：解析 P 1 点处电场线较密集，所以场强较大

16、；沿电场线方向电势减小。答案为 A。7.简谐振动的运动方程为 x=Acos(t+)，相应的 x-t 曲线如图所示，则其初相 为_ A B0 C （分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 t=0 时 x=0， ，x“=-wAsin(wt+)，下一刻向上振动，x“0，所以8.平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量 B_ A相互平行，相位差为 0 B相互平行，相位差为 C相互垂直，相位差为 0 D相互垂直，相位差为 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 在电磁波传播过程中，电矢量与磁矢量始终与波的传播方向垂直，并构成右手螺旋关系。答案为 C。9.某粒子静止时的平均寿命为 310 -6 s，

17、则当该粒子相对于惯性系 K 以 0.8c(c 为光速)的速率运动时，在 K 系中测得的该粒子的平均寿命为_（分数：2.00）A.610-6sB.510-6s C.410-6sD.310-6s解析：解析 10.按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为 A，普朗克常数为 h，产生光电效应的截止频率为_（分数：2.00）A.v0=0B.v0=A/2hC.v0=A/h D.v0=2A/h解析：解析 ，所以11.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.gtg B.gctg

18、C.gsinD.gcos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。12.一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_（分数：2.00）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相同。因为氮气为双原子分子，氦气为单原子分子。 单位体积内的原子数不同。答案为 A。13.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.EAEBEC，V

19、AVBVCB.EAEBEC，VAVBVCC.EAEBEC，VAVBVCD.EAEBEC，VAVBVC 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。14.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 2 L 2 v B C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 由公式 15.一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_（分数：2.00）A.作与光栅移动方向相同的移动B.

20、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 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。16.一质点在 Oxy 平面内运动，其位置矢量的表示式为 r=at 2 i+bt 2 j，式中 a、b 为正的常量，则在 t时刻质点的速度与 x 轴正向间的夹角为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 由题意 ，设夹角为 ，有 则 =17.均匀带电球面与均匀带电球体所产生的静电场都具有一定的能量，若球面与球体的半径及带电量相同，则_（分数：2.00）A.球体内的静电场能量大于球面内的静电场能量 B.球体内的静电场能量

21、小于球面内的静电场能量C.球体外的静电场能量大于球面外的静电场能量D.球体外的静电场能量小于球面外的静电场能量解析：解析 球体内部有静电场，而球面内部静电场为。答案为 A。18.一质点沿 x 轴作简谐振动，周期为 T，振幅为 A。质点由 x=A/2 运动到 x=A 所需的最短时间为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 令 ， 时 ，当 时 x=A，此时19.一沿 x 负方向传播的平面简谐波在时刻 t 的波形如图。则在 t 到 t+T/4(T 为周期)这段时间内，质元 A的_ （分数：2.00）A.动能和势能不断增加B.动能和势能不断减小C.动能和势能先增加后减小

22、D.动能和势能先减小后增加解析：解析 A 先向上后向下运动，速度先加快后减小，所以动能和势能先增大后减小。答案为 C。20.微观粒子遵循的不确定关系为 xp x h，它意味着_（分数：2.00）A.粒子的动量不可能确定B.粒子的坐标不可能确定C.粒子的动量和坐标不可能同时确定 D.粒子的动量和坐标可以同时确定解析：解析 表示粒子在某个方向上的动量和位置坐标不能同时准确的确定。答案为 C。二、填空题(总题数：6，分数：18.00)21.如图，物体 A、B 质量都为 m，B 在光滑水平桌面上。滑轮与绳的质量不计。当 A 向下运动时它的加速度大小为 1，绳对它的拉力大小为 2。 （分数：3.00）解

23、析：解析 以 A、B 整体为研究对象，在竖直方向上受到重力和桌面对 B 的支持力，所以合力为 mg 由牛顿第二运动定律得 mg=2ma 所以 以 A 为研究对象，有 mg-T=ma 所以22.用棒打击质量为 0.2kg，速率为 20m/s 的水平方向飞来的球，击打后球以 15m/s 的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为 1Ns。 （分数：3.00）解析：5 解析 由于初速度和末速度方向不同，在 I=m(v 2 -v 1 )中，计算 v 2 -v 1 矢量差的大小为 23.真空中有两个点电荷+q 与-q，置于边长为 a 的正三角形的两个顶点上，则在此正三角形的第三个顶点处的电场强度大小为

24、1。 （分数：3.00）解析：解析 点电荷系的场强：24.真空中有若干电荷被封闭曲面 S 所包围，通过 S 面的电通量为 ，将某带电量为 q 的电荷从 S 面内移至 S 面外后，通过 S 面的电通量变为 1。 （分数：3.00）解析：-q/ 0 解析 由高斯定理得 ，带电量为 q 的电荷产生的电通量为 ，则通过 s 面的电通量为 25.如图，一无限长直导线通以稳恒电流 I，另有一线圈 ABCD 与导线共面，当线圈以速度 v 远离导线运动时，线圈中感应电流的方向为 1。 （分数：3.00）解析：顺时针(DCBA)解析 法拉第电磁感应定律的应用。26.根据狭义相对论动量和能量的关系，能量为 E 的

25、光子的动量为 1。 （分数：3.00）解析：E/c三、计算题(总题数：3，分数：30.00)一质点的质量 m=1kg，在 t=0 时处于静止状态，而后在变力 F=4+3t 2 (SI)的作用下做直线运动，求：（分数：10.00）(1).从 t=0 到 t=1s 这段时间内，力 F 对质点的冲量大小 I（分数：5.00）_正确答案：()解析：(2).在 t=1s 时，质点的速率 v（分数：5.00）_正确答案：()解析：动量定理： I=(mv) 27.如图，一摩尔单原子分子理想气体从温度为 T a 的初态 a 出发，经绝热过程到达温度为 T b 的 b 态，又经等容过程到达温度为 T c 的 c

26、 态。已知 T a -T b =100K，T a =T c ，普适气体常量 R=8.31J/(molK)。求在整个过程 abc 中，气体对外所做的功和吸收的热量。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：气体对外所做的功(只需考虑绝热过程) 28.一轻质弹簧振子，其劲度系数 k=1.6N/m，振子质量 m=0.01kg，求振子的频率。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：由周期公式 振动频率 或 四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)如图，A、B、C、D 为真空中一个正方形的四个顶点。在正方形的一条对角线 上固定一均匀带电细线；在顶点 C 上固定一正点电荷 q；P、S 为对角线 上的两点。已知 = ，且知 S 点的电场强度为零。求： （分数：12.00）(1).P 点的电场强度大小及方向（分数：6.00）_正确答案：()解析：线电荷与点电荷在 S 点的合场强为零，故它在 S 点的场强大小为 ，方向水平向右 由对称性知，线电荷在 P 点产生的场强大小为 ，方向水平向左。 由场强叠加原理 (2).P、S 两点的电势差 U P -U S（分数：6.00）_正确答案：()解析：线电荷在 P、S 两点产生的电势相同 故 P、S 两点电势差即为点电荷在该两点的电势差