全國2011年1月高等教育自學考試_物理(工)試題及答案.doc

全國2011年1月高等教育自學考試物理（工）試題課程代碼：00420一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是最符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1.一質點沿x軸運動，任意t時刻質點的速度為v=6+4t2(SI)，則在t=3s時質點加速度a=（ ）A.6m/s2B.12m/s2C.24ms2D.48m/s22.有兩個質點A、B分別做勻速圓周運動，角速度之比為A：B=1：2，圓周的半徑之比為RA：RB=1：3，則它們的法向加速度之比anA：anB=（ ）A.1：12B.1：6C.3：4D.4：33.一個小球系在細線上在豎直平面內做圓周運動，當運動到最低點時，細線中的拉力是重力的2倍，則此時小球的法向加速度為（ ）A.gB.2gC.3gD.4g4.一定量理想氣體，在等溫膨脹過程中（ ）A.熱力學能增加，壓強增加B.熱力學能減小，壓強減小C.熱力學能不變，壓強增加D.熱力學能不變，壓強減小5.某理想氣體在絕熱膨脹過程中對外做功80J，則該過程中氣體熱力學能的增量為（ ）A.-200JB.-80JC.80JD.200J6.氣體在一次循環(huán)過程中從高溫熱源吸熱200J，向低溫熱源放熱150J，則一次循環(huán)過程中氣體對外做功為（ ）A.350JB.200JC.150JD.50J7.點電荷q置于真空中，在距離點電荷q為r處產生的電場強度大小為E，電勢為V。則在距離點電荷為2r處產生的電場強度的大小E 和電勢V 應為（ ）A.B.C.D.8.一平行板電容器，極板上帶電量為Q時，測得兩極板間的電壓為V,電容為C.將極板上的帶電量增加為2Q，則測得的電壓和電容應為（ ）A.2V，CB.2V，2CC.4V，CD.4V,2C9.如題9圖所示，在均勻磁場B中，做一個邊長為a的正方體形的閉合高斯面S，則穿過此閉合高斯面S的磁通量為（ ）A.0B.Ba2C.2Ba2D.6Ba210.如題10圖所示，一U形金屬導軌置于穩(wěn)恒磁場B中，一導體棒ab在導軌上向右滑動，導體棒與導軌構成矩形閉合回路abcda.該回路的四條邊上具有動生電動勢的是（ ）A.da邊B.cd邊C.bc邊D.ab邊11.圓線圈l的半徑為R1，圓線圈2的半徑為R2=3R1，兩線圈置于同一隨時間變化的均勻磁場中，線圈平面均與磁場垂直.則兩線圈中的磁通量、以及線圈中的感應電動勢、應滿足（ ）A.B.C.D.12.一質點沿x軸作振幅為A的簡諧振動，當t=0時，質點的位移恰好為x0=A.若振動的運動學方程用余弦函數(shù)表示，則質點振動的初相為（ ）A.-/2B.0C./2D.13.光的相干條件是光矢量振動的（ ）A.頻率相同，振幅相同，相位差恒定B.方向相同，振幅相同，相位差恒定C.方向相同，頻率相同，相位差恒定D.方向相同，頻率相同，振幅相同14.在單縫夫瑯禾費衍射中，對應于觀察屏上P點，單縫波面可分為2個半波帶，則P點處應為（ ）A.1級明紋B.1級暗紋C.2級明紋D.2級暗紋15.用自然光和線偏振光構成的一束混合光垂直照射在一偏振片上，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片時，發(fā)現(xiàn)透射光強的最大值為最小值的3倍，則入射光中，自然光強與線偏振光強之比I自然：I偏振=（ ）A.1/2B.1C.2D.316.狹義相對論的光速不變原理指出（ ）A.在所有參考系中，光速相同B.在所有慣性系中，真空光速都有相同的值cC.在所有介質中，光速相同D.在所有介質中，光速都有相同的值c17.粒子在加速器中被加速，當其相對論總能量達到靜止能量的3倍時，其相對論質量為靜止質量的（ ）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍18.頻率為v的光，其光子的質量為（ ）A.B.C.D.19.用光子能量hv=5.68eV的光照射金屬鈣，從金屬中發(fā)射出來的光電子最大動能為2.48eV，金屬鈣的逸出功為（ ）A.2.48eVB.3.20eVC.4.63eVD.5.43eV20.氫原子基態(tài)能量為E1=-13.6eV.用能量為12.9eV的電子束轟擊一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子能夠被激發(fā)到的最高能級為（ ）A.n=1能級B.n=2能級C.n=3能級D.n=4能級二、填空題（本大題共6小題，每小題3分，共18分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。21.一個物體在x軸上作直線運動，位置隨時間變化的關系為x=2+4t2(SI)，則t=2s時物體加速度大小為_m/s2.22.一塊質量為m的橡皮泥從h高處由靜止豎直掉落到地板上，忽略空氣摩擦，則在橡皮泥下落過程中，地球給予橡皮泥的沖量大小為_.23.理想氣體處于平衡態(tài)時壓強為p，溫度為T，玻爾茲曼常數(shù)為k，則該氣體的分子數(shù)密度n=_.24.某剛性雙原子分子理想氣體，在一等壓膨脹過程中吸熱700J，則在該過程中氣體對外做功為_J.25.一閉合線圈的自感為L，當線圈中通有變化的電流I=I0sint（I0、均為正常量）時，線圈中的自感電動勢的最大值max=_.26.兩個同方向、同頻率、同相位的簡諧振動，振幅均為A.則它們合振動的振幅為A=_.三、計算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）27.如題27圖所示，真空中有一細棒均勻帶電，線電荷密度為，細棒沿x軸放置，兩端點的坐標分別為x1、x2.現(xiàn)以無窮遠處為電勢零點，請計算：(1)在細棒上距離原點為x的地方，取一長度為dx的電荷元，該電荷元在原點O處產生的電勢dV;(2)帶電細棒在原點O處產生的電勢V;(3)將一點電荷q從原點O移到無窮遠處，電場力做的功W.28.如題28圖所示，真空中有均勻磁場B沿x軸方向.一半圓形線圈位于Oxy平面內，線圈半徑為R，其上載有沿順時針方向流動的電流I，線圈的直邊與y軸平行，請計算下列物理量的大小和方向（方向均以圖示坐標軸的指向表示）：(1)磁場B作用于線圈的直邊上的安培力F；(2)線圈的磁矩m；(3)線圈受到的磁力矩M.29.有一列波長=2m的平面簡諧波沿著x軸正向傳播，若知道原點x=0處質元振動的運動學方程為y0=0.1cos(20t+)(SI)，試求：(1)簡諧波的頻率和波速；(2)簡諧波的表達式；(3)x=0.5m處質元振動的運動學方程和質元振動的速度.四、分析題（本大題12分）30.質量為1.0kg的質點沿x軸運動.已知質點的運動方程為x=3t-4t2