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全国2011年10月自考物理(工)试题(课程代码:00420)

2014-09-17 10:41来源:重庆自考网
 
全国2011年10月高等教育自学考试
物理(工)试题
课程代码:00420

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.忽略一切摩擦阻力,在下列四种运动中,加速度矢量保持不变的运动是(      )
A.单摆的运动                           B.匀速率圆周运动
C.抛体运动                             D.弹簧振子的运动
2.质点沿直线运动的运动学方程为x=2+6t-t2(SI),则质点速度为零时X等于(      )
A.1lm                                  B.10m
C.9m                                   D.8m
3.在同一高度上抛出两颗小石子,它们的初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向和水平方向,忽略空气阻力,它们落地时的速度(      )
A.大小不同、方向不同                   B.大小相同、方向不同
C.大小相同、方向相同                   D.大小不同、方向相同
4.用一水平恒力F推一静止在水平面上的物体,作用时间为Δt,物体始终处于静止状态.则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和该物体所受合力的冲量分别为(      )
A.O,O                                 B.FΔt,0
C.FΔt,FΔt                           D.0,FΔt
5.一劲度系数为k的轻弹簧,下端为一质量是m的小球,如图所示.开始时弹簧为原长且小球与地面接触.用外力将弹簧上端缓慢地提起,在小球离开地面的瞬间,弹簧的弹性势能为
(      )
A.
B.
C.
D.
6.压强为p,体积为V,温度为T,质量一定的理想气体,其热力学能与(      )
A.pV成正比                             B.pT成正比
C.V/T成正比                            D.p/T成正比
7.NA为阿伏伽德罗常数,R为摩尔气体常数,k为玻尔兹曼常数,则它们之间的关系为
(      )
A.                              B.
C.                               D.RkNA=1
8.一定质量的理想气体经历某过程后,它的体积和压强都减小了,则气体对外(      )
A.一定做负功,热力学能一定增加         B.一定做负功,热力学能一定减小
C.不一定做负功,热力学能一定增加       D.不一定做负功,热力学能一定减小
9.在静电场E和恒定电流磁场B中,对于任意闭合曲面S和闭合回路L,有下列积分
表达式:
①,    ②,        ③,         ④;
其中积分一定为零的表达式是(      )
A.①,③                               B.②,④
C.①,④                               D.②,③
1O.静电场中同一条电场线上两个不同点的电势(      )
A.相等                                 B.不相等
C.是否相等与电场线形状有关             D.是否相等与电场线疏密有关
11.如图,在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为R的半球面S,S的边线所在平面的法线方向单位矢量en与B的夹角为θ,则通过半球面的磁通量绝对值为(      )
A.                              
B.2
C.                          
D.

12.如图,电流强度为I,边长为a的正方形载流线圈位于磁感应强度为B的均匀磁场中,线圈平面与B垂直,则线圈所受磁力矩的大小为(      )
A.0                                  
B.
C.
D.2


13.当自感系数为2H的线圈通以10A的电流时,线圈中储存的磁场能为(      )
A.10J                                  B.50J
C.100J                                 D.200J
14.一长直螺线管的剖面如图所示,导线AB放在其直径上,圆心为O.在螺线管电流强度增加的过程中,A、B、O点的电势分别为VA、VB、VO,则有(      )
A.VA>VB,VA>VO
B.VA=VB,VA>VO
C.VA=VB,VA=VO
D.VA<VB,VA=VO

15.质点沿x方向作简谐振动,其x-t曲线如图所示,则在ta和tb时刻,质点的振动速度
(      )
A.va<0,vb<0
B.va>0,vb<0
C.va<0,vb>0
D.va>0,vb>0
16.在描述弹簧振子的物理量中,与振子运动初始条件有关的物理量为(      )
A.频率与能量                           B.周期与初相
C.振幅与初相                           D.振幅与周期
17.平面简谐波的表达式为y=Acos(Bt-Cx+D)(SI),式中A、B、C、D均为大于零的常量,则其(      )
A.角频率为2πB                         B.周期为
C.波速为                             D.波长为
18.单色平行光垂直入射在光栅常数为5.O×103nm的光栅上,若已知第三级明条纹的衍射角θ的正弦值sinθ=0.3,则此单色光的波长为(      )
A.6.0×102nm                            B.5.0×102nm
C.4.5×102nm                            D.4.0×102nm
19.狭义相对论指出,在一切惯性系中所有物理定律形式(      )
A.相同,真空中光速相同                 B.相同,真空中光速不同
C.不同,真空中光速不同                 D.不同,真空中光速相同
20.大量处在量子数n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁时,能发出的谱线条数为(      )
A.6                                    B.5
C.4                                    D.3
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共l8分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.重量为mg的物体在空气中垂直下落,它除受重力作用外,还受到一个与速率平方成正比的阻力f的作用,其大小f=kv2,k为正值常量.则下落物体收尾速度(即物体最后做匀速运动时的速度)的大小为______.
22.重量为mg的物体在t=O时由静止开始自由下落.忽略空气阻力,在下落过程中的任意时刻t,重力对物体做功的功率为______.
23.选无穷远处为电势零点,在由一个正点电荷产生的电场中,距该电荷r处的电势为V,则该处的电场强度的大小为______.
24.一质点同时参与两个同方向同频率的简谐振动,其表达式分别为

则其合振动的振幅为______m.


25.一平面简谐波沿x轴正向传播.其某一时刻的波形如图所示,根据图示数据可知,B点的相位比A点相位落后______rad.
26.质量为m的电子运动速率为v,该电子的德布罗意波长λ______(普朗克常量为h).
三、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
要写出主要的解题过程。只有答案,没有任何说明和过程,无分。
27.1mol理想气体经历如图所示的abc过程,其中a→b为等压过程,b→c为等体过程,且已知Ta=Tc=290K,Tb=300K,摩尔气体常数R=8.31J/(mo1·K),求:
(1)a→c过程中气体热力学能的增量;
(2)a→c过程中气体对外所做的功W;
(3)a→c过程中气体从外界吸收的热量Q.



28.如图,在与纸面垂直的磁感应强度为B的均匀磁场中,有一质量为m,带正电荷q的粒子,该粒子在O点处的初速度v0与B垂直.为使其沿半圆自O点运动到A点(O点和A点均位于磁场之中),OA的长度为d,求:
(1)磁感应强度B的大小和方向;
(2)粒子在A点的加速度大小和方向;
(3)在粒子运动过程中洛仑兹力对其所做的功.

29.波长λ1=589nm的钠黄光垂直照射在空气劈尖上,干涉条纹间距l1=0.23mm,当另一波长为λ2的单色光垂直照射时,干涉条纹间距l2=0.25mm.
(1)劈尖的棱边是明条纹还是暗条纹?
(2)求劈尖的顶角θ;
(3)求波长λ2.
四、分析计算题(本题12分)
要写出解题所依据的定理、定律、公式或相应的分析图,并写出主要的过程。只有答案,没有任何说明和过程,无分。
30.如图,在中间有一小孔O的光滑水平桌面上放置一个用轻绳连结的、质量为m的小物体,绳的另一端穿过小孔用手拉住.开始时物体作半径为R0的匀速圆周运动,其速度大小为v0.现将绳缓慢地下拉以缩短物体的转动半径.
(1)物体在运动过程中相对O点的角动量是否守恒?为什么?
(2)当半径减小为R时物体的速度大小为多少?
(3)求半径为R时绳的拉力F的大小;
(4)简要说明题中为什么要求“缓慢”拉绳.

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