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2015
04-27

全国2011年1月自考物理(工)试题

全国2011年1月自考物理(工)试题

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最符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.一质点沿x轴运动,任意t时刻质点的速度为v=6+4t2(SI),则在t=3s时质点加速度a=( )
A.6m/s2 B.12m/s2 C.24m/s2 D.48m/s2
2.有两个质点A、B分别做匀速圆周运动,角速度之比为A:B=1:2,圆周的半径之比为RA:RB=1:3,则它们的法向加速度之比anA:anB=( )
A.1:12 B.1:6 C.3:4 D.4:3
3.一个小球系在细线上在竖直平面内做圆周运动,当运动到最低点时,细线中的拉力是重力的2倍,则此时小球的法向加速度为( )
A.g B.2g C.3g D.4g
4.一定量理想气体,在等温膨胀过程中( )
A.热力学能增加,压强增加 B.热力学能减小,压强减小
C.热力学能不变,压强增加 D.热力学能不变,压强减小
5.某理想气体在绝热膨胀过程中对外做功80J,则该过程中气体热力学能的增量为( )
A.-200J B.-80J C.80J D.200J
6.气体在一次循环过程中从高温热源吸热200J,向低温热源放热150J,则一次循环过程中气体对外做功为( )
A.350J B.200J C.150J D.50J
7.点电荷q置于真空中,在距离点电荷q为r处产生的电场强度大小为E,电势为V。则在距离点电荷为2r处产生的电场强度的大小E 和电势V 应为( )
A. B. C. D.
8.一平行板电容器,极板上带电量为Q时,测得两极板间的电压为V,电容为C.将极板上的带电量增加为2Q,则测得的电压和电容应为( )
A.2V,C B.2V,2C C.4V,C D.4V,2C
9.如题9图所示,在均匀磁场B中,做一个边长为a的正方体形的闭合高斯面S,则穿过此闭合高斯面S的磁通量为( )
A.0 B.Ba2 C.2Ba2 D.6Ba2
10.如题10图所示,一U形金属导轨置于稳恒磁场B中,一导体棒ab在导轨上向右滑动,导体棒与导轨构成矩形闭合回路abcda.该回路的四条边上具有动生电动势的是( )
A.da边 B.cd边 C.bc边 D.ab边
11.圆线圈l的半径为R1,圆线圈2的半径为R2=3R1,两线圈置于同一随时间变化的均匀磁场中,线圈平面均与磁场垂直.则两线圈中的磁通量、以及线圈中的感应电动势、应满足( )
A. B. C. D.
12.一质点沿x轴作振幅为A的简谐振动,当t=0时,质点的位移恰好为x0=A.若振动的运动学方程用余弦函数表示,则质点振动的初相为( )
A.- /2 B.0 C. /2 D.
13.光的相干条件是光矢量振动的( )
A.频率相同,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,频率相同,相位差恒定 D.方向相同,频率相同,振幅相同
14.在单缝夫琅禾费衍射中,对应于观察屏上P点,单缝波面可分为2个半波带,则P点处应为( )
A.1级明纹 B.1级暗纹 C.2级明纹 D.2级暗纹
15.用自然光和线偏振光构成的一束混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的3倍,则入射光中,自然光强与线偏振光强之比I自然:I偏振=( )
A.1/2 B.1 C.2 D.3
16.狭义相对论的光速不变原理指出( )
A.在所有参考系中,光速相同 B.在所有惯性系中,真空光速都有相同的值c
C.在所有介质中,光速相同 D.在所有介质中,光速都有相同的值c
17.粒子在加速器中被加速,当其相对论总能量达到静止能量的3倍时,其相对论质量为静止质量的( )
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
18.频率为v的光,其光子的质量为( )
A. B. C. D.
19.用光子能量hv=5.68eV的光照射金属钙,从金属中发射出来的光电子最大动能为2.48eV,金属钙的逸出功为( )
A.2.48eV B.3.20eV C.4.63eV D.5.43eV
20.氢原子基态能量为E1=-13.6eV.用能量为12.9eV的电子束轰击一群处于基态的氢原子,氢原子能够被激发到的最高能级为( )
A.n=1能级 B.n=2能级 C.n=3能级 D.n=4能级

二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
21.一个物体在x轴上作直线运动,位置随时间变化的关系为x=2+4t2(SI),则t=2s时物体加速度大小为____________m/s2.
22.一块质量为m的橡皮泥从h高处由静止竖直掉落到地板上,忽略空气摩擦,则在橡皮泥下落过程中,地球给予橡皮泥的冲量大小为________________.
23.理想气体处于平衡态时压强为p,温度为T,玻尔兹曼常数为k,则该气体的分子数密度n=____________.
24.某刚性双原子分子理想气体,在一等压膨胀过程中吸热700J,则在重庆自考网该过程中气体对外做功为________________J.
25.一闭合线圈的自感为L,当线圈中通有变化的电流I=I0sin t(I0、 均为正常量)时,线圈中的自感电动势的最大值εmax=____________.
26.两个同方向、同频率、同相位的简谐振动,振幅均为A.则它们合振动的振幅为A =____________.

三、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
27.如题27图所示,真空中有一细棒均匀带电,线电荷密度为 ,细棒沿x轴放置,两端
点的坐标分别为x1、x2.现以无穷远处为电势零点,请计算:
(1)在细棒上距离原点为x的地方,取一长度为dx的电荷元,该电荷元在原点O处产生的电势dV;
(2)带电细棒在原点O处产生的电势V;
(3)将一点电荷q从原点O移到无穷远处,电场力做的功W.
28.如题28图所示,真空中有均匀磁场B沿x轴方向.一半圆形线圈位于Oxy平面内,线圈半径为R,其上载有沿顺时针方向流动的电流I,线圈的直边与y轴平行,请计算下列物理量的大小和方向(方向均以图示坐标轴的指向表示):
(1)磁场B作用于线圈的直边上的安培力F;
(2)线圈的磁矩m;
(3)线圈受到的磁力矩M.
29.有一列波长 =2m的平面简谐波沿着x轴正向传播,若知道原点x=0处质元振动的运动学方程为y0=0.1cos(20 t+)(SI),试求:
(1)简谐波的频率和波速;
(2)简谐波的表达式;
(3)x=0.5m处质元振动的运动学方程和质元振动的速度.

四、分析题(本大题12分)
30.质量为1.0kg的质点沿x轴运动.已知质点的运动方程为x=3t-4t2+t3(SI).
(1)求质点在t=0和t=4s时刻的速度;
(2)求质点在t=0和t=4s时刻的动量,以及在t=0到t=4s过程中合力的冲量大小;
(3)求质点在t=0和t=4s时刻的动能,以及在t=0到t=4s过程中合力对质点所做的功.
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物理(工),00420,

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作者:重庆自考网