全国高等教育自学考试物理(工)历年试题与答案

1、绝密考试结束前全国2014年4月高等教育自学考试物理(工)试题课程代码：00420请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1.在研究下列物体的运动时，能将物体作为

2、质点处理的是A.地球自转B.地球公转C.门窗转动D.风力发电机叶片旋转2.一质点做匀速率圆周运动时，其A.动量不变，对圆心的角动量不变B.动量不变，对圆心的角动量改变C.动量改变，对圆心的角动量不变D.动量改变，对圆心的角动量改变3.小球从高为h处以初速度v0落下，撞击地面后反弹，回到出发点处速度大小仍为v0.在此过程中小球与地球组成的系统的A.机械能不守恒，动量不守恒B.机械能守恒，动量守恒C.机械能不守恒，动量守恒D.机械能守恒，动量不守恒4.质量m=2kg的质点沿x轴运动，运动方程为x=0.5t2(SI)，从t=0s到t=3s过程中，外力对质点做功为A.3JB.6JC.9JD.12J5.

3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂合拢，转动惯量为J0，角速度为0；当其两臂伸开后，角速度变为506，则其转动惯量变为(忽略阻力)A.B.C.D.6.理想气体压强为P，温度为T，分子质量为m，摩尔质量为M，玻尔兹曼常数为k，摩尔气体常数为R，则单位体积内的分子数为A.B.C.D.7.在热力学中，准静态过程就是A.可逆过程B.无摩擦力作用的过程C.系统状态可以迅速变化的过程D.每一个中间态都是平衡态的过程8.静电场中某点的电势等于A.试验电荷q0置于该点时具有的电势能B.单位负电荷置于该点时具有的电势能C.单位正电荷置于该点时具有的电势能D.把单位正电荷从该点移到电势零点过程中外力

4、做的功9.如图，在坐标（a/2,0）处放置一点电荷+q，在坐标(-a/2，0)处放置另一点电荷-q.P点坐标为(x,0).当x>>a时，P点场强大小为A.BC.D.010.当一个带电导体达到静电平衡时A.导体表面上电荷密度较大处电势较高B.导体表面曲率半径较大处电势较高C.导体表面的电势比导体内部的电势高D.导体表面任一点与导体内部任一点的电势差等于零11.电子以平行于磁场方向的初速进入均匀磁场，忽略重力作用，该电子做A.圆周运动B.直线运动C.螺旋线运动D.抛物线运动12.无限长直导线弯成如图形状，其中圆半径为R，当通以电流强度为I的电流时，在圆心O点的磁感应强度大小为A.B.C

5、.D.13.当通过一固定闭合回路L的磁通量发生变化时，电磁感应定律可写成，式中Ei为感生电场的电场强度.此式表明A.闭合回路L上Ei最处处相等B.感生电场力是保守力C.感生电场的电场线不是闭合曲线D.在感生电场中不能引入电势的概念14.质点做简谐振动的运动学方程为x=Acos(t+)，则质点动能的变化周期为A.B.C.D.15.如图，波源Sl在绳的左端发出一个时间跨度为T1，振幅为A1的脉冲波a；同时，波源S2在绳的右端发出一个时间跨度为T2，振幅为A2的脉冲波b.已知TI>T2，P点为两波源连线的中点，则A.两脉冲在P点叠加时，P点的位移最大可达A1+A2B.a的波峰到达S2时，b的波

6、峰尚未到达S1C.两波峰相遇的位置在P点左侧D.两波峰相遇的位置在P点右侧 16.平面简谐波沿x轴负方向传播，某时刻的波形如图中实线所示，经过t=1s后的波形如图中虚线所示.已知t <T则该波的波速u和周期T分别为A.3ms,sB.1m/s,4sC.3ms,4sD.1m/s，s17.在太阳光经路面产生的反射光中，垂直于入射面方向的光振动多于在入射面内的光振动.为减小反射光对驾驶员的影响，驾驶员佩戴的墨镜镜片可以用偏振片制成.此偏振片的偏振化方向与道路平面之间的夹角应当是A.B.C.D.18.相对论动量和能量的关系是A.B.C.D.19.惯性系相对惯性系S沿x轴运动，细棒在中沿轴固定放置.

7、为在和S中测量棒长，需测得棒两端的坐标、和、，若坐标的测量时刻分别为、和、，则必须满足A.B.C.D.20.根据相对论和光子理论可知，光子的A.静止质量为零B.动量为零C.动能为零D.总能量为零非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空题(本大题共6小题，每小题3分，共l8分)2l.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上.作用力与反作用力的性质必定_.22.劲度系数为k的轻弹簧竖直悬挂，下端连接质量为m的小球，将小球在弹簧原长位置由静止释放，弹簧的最大伸长量为_.23.麦克斯韦速率分布函数用f(v)表示，则其应满足=_.24.一根

8、质量为m，长为l的均匀直导线，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，B的方向垂直纸面向里，导线水平放置，电流方向如图所示.当导线所受磁力与重力平衡时，通过导线的电流强度I=_.25.如图，劲度系数为k，质量为m的弹簧振子位于光滑水平面上，弹簧保持水平.以弹簧未伸长时物体位置为坐标原点，x轴水平向右.已知该弹簧振子的振幅为A，且振子初始位置x0=A/2，则振子初速度v0大小为_26.在电子单缝衍射实验中，电子束垂直射入缝宽为a的单缝，则衍射后电子动量沿缝宽方向分量的不确定量P=_.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.质量为

9、m的子弹以速度v0。水平射入沙堆中，子弹所受阻力大小与速度成正比，比例系数为k，阻力方向与速度方向相反，忽略子弹所受重力，求：(1)子弹射入沙堆后，速度随时间变化的关系式；(2)子弹进入沙堆的最大深度.28.物质的量均为lmol的两种单原子分子理想气体I、II从同一初状态po，Vo出发.气体I经历等压过程，末状态温度为T1，气体II经历等体过程，末状态温度为T2，两气体所吸收的热量均为.求两气体末状态温度之比T1T2.29.照相机镜头中光学玻璃的折射率为n2=1.50.为使垂直入射的黄绿光(波长为550nm)最大限度地进入镜头，通常在其表面镀一层厚度均匀、折射率为nl=1.38的氟化镁透明介质

10、薄膜.(1)求薄膜的最小厚度dmin(2)若薄膜厚度为300nm，且以白光(400nm700nm)。垂直入射，哪些波长的反射光会产生干涉极大? 四、分析计算题(本题12分)要写出解题所依据的定理、定律、公式及相应的分析图，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，半径为R的圆柱形空间存在着沿轴向的均匀磁场，磁感应强度为B，一电阻为r的半圆形导体回路与磁场垂直放置，其中直线段ab沿圆柱直径，圆弧段与磁场边缘重合，当磁感应强度随时间的变化率为常量k时，求：(1)回路中的感生电动势大小和感生电流;(2)圆弧段上对圆心的张角为的一段导线中产生的感生电动势大小.(3)若在圆柱形磁

11、场外放置与圆柱轴线垂直的导体直杆cd，cd中是否会产生感生电动势?并说明理由.绝密考试结束前全国2013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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1己知万有引力常量为G，地球质量为M，半径为R，则地球表面处重力加速度大小为（ B ）A. B.C. D.2质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，下列表达式中正确的是（ C ）A.B.C.D. 3一质点在xy平面内运动，运动方程为r=2ti+(3

12、t2+2)j，则该质点的运动轨迹是（ A ）A.直线B.圆C.椭圆D.抛物线4如图，质量为m的物体A与水平面间的滑动摩擦因数为，受到一与水平方向夹角为的恒力F作用，物体的水平加速度为（ D ）A.B.C.D. 题4图5下列叙述中正确的是（ D ）A.物体的动量改变时，它的动能也一定改变B.物体的动量改变时，它的角动量也一定改变C.系统所受外力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒D.系统所受合外力为零，则系统的动量守恒6机枪每秒钟射出15颗子弹每颗子弹质量为0.02kg，射出的速率为800m/s，则射击时的平均反冲力大小为（ C ）A.2400NB.1600NC.240ND.16N7v摩尔理想气

13、体压强为p、体积为V，则其温度T为（摩尔气体常数为R）（ A ）A.B. C.D. 8一确定静电场中某点的电势值取决于（ B ）A.置于该点的试验电荷所带电量B.置于该点的试验电荷所受电场力C.电势零点的选取D.该点电场强度的大小9一细长螺线管共有2000匝，其长度为0.6m，真空磁导率0=4×10-7N/A2，若通过的电流为6A，螺线管内的磁感应强度为（ A ）A.2.5×l0-2TB.5.0×10TC.2.5×102TD.5.0×l02T10一电子（电荷量为e，质量为me）以速率v垂直进入磁感应强度大小为B的磁场，电子作匀速率圆周运动的加速

14、度大小为（ D ）A.0B.evBC.D.11穿过一闭合回路的磁通量随时间的变化关系为=2t2+t(SI)，则t=0时回路中的感应电动势为（ B ）A.0B.1VC.2VD.4V12飞机以300m/s的速度水平飞行，该处地磁场的磁感应强度竖直分量为6.0×l0-8T，则长为50m机翼上的动生电动势大小为（ B ）A.0B.9.0×l0-4VC.1.6×l0-3VD.1.6×l03V13质点沿x轴作简谐振动，其运动学方程x=，则速度表达式为（ C ）A.v=B.v=C.v=D.v=14如图，弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动，当其到达最大位移处时，恰有一泥块

15、从正上方落到振子上，并与振子粘在一起运动，则振子振动的（ A ）A.总能量变大B.周期变大C.总能量变小D.周期变小 题14图15两列机械波I、II在传播过程中遇到一障碍物，I的波长与障碍物尺寸相当，II的波长远小于障碍物尺寸，则机械波（ B ）A.I的衍射现象更明显B.II的衍射现象更明显C.I与II的衍射现象同样明显D.I与II均无衍射现象16两列波的表达式分别为y1=和y2=，两波叠加后在坐标原点x=0处的振幅为（ A ）A.0B.C.AD.2A17下列叙述中正确的是（ A ）A.频率不同的光一定不能相互干涉B.频率不同的光一定能够相互干涉C.频率相同的光一定不能相互干涉D.频率相同的光

16、一定能够相互干涉18一飞船相对于地球以0.9c的速率匀速飞行，当飞船上的宇航员测量北京奥运会主体育场“鸟巢”中的百米跑道时，所测得的长度（ B ）A.一定大于100mB.一定小于100mC.大于或等于100mD.小于或等于100m19一电子的动量为3.0×10-24kgm/s，则相应的德布罗意波的波长为（普朗克常量h=6.63×l0-34Js）（ B ）A.2.2×10-12mB.2.2×10-10mC.2.2×10-8mD.2.2×l0-6m20光子的能量E与动量p的关系是（ A ）A.B.p=EcC.D.p=Ec2非选择题部分注意

17、事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）21质量为m的质点在三个外力的作用下运动时，其加速度为a，当撤去其中一个外力F后，质点的加速度a=_a_22.1mol单原子分子理想气体的温度从0升高到100，气体的热力学能增加了_1246.5_J.(R=8.31 J·mol-l·K-1)23一热机的循环效率为15%，在一次循环中从外界吸热2000J，则此热机在一次循环中所做的净功为_300_J24产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力，产生动生电动势的非静电力是_洛伦兹_力25单匝平面载流线圈的

18、面积为0.lm2，通以电流强度为0.4A的电流，该线圈的磁矩大小为_0.04_A·m226若每个原子核裂变时释放的能量为3.3×l0-11J按相对论质能关系，该能量所对应的物质质量为_1.1×l0-27_kg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氦气（视为单原子分子理想气体），在温度由17升高到27的过程中，若：(1)保持体积不变，求气体热力学能的变化、对外界做的功；(2)保持压强不变，求气体吸收的热量、对外界做的功（R=8.31J·mol-1·K-l）解：(

19、1)等体过程，体积对外不做功 W=0 T=T2-T1=27-17=10K U=3/2RT=1.5X10X8.31J=124.65J(2) 等压过程 W=PV=nRT 1X10X8.31J=83.1J(n=1mol) Q=5/2 nRT=2.5x83.1J=207.75J28如图，一同轴圆柱形电容器的内、外半径分别为尺Rl、R2，长为L（L>>R2R1），若内、外圆筒单位长度上所带电量分别为和，求：(1)内、外圆筒之间的电势差；(2)该电容器的电容；(3)该电容器储存的能量29单色光垂直入射到每毫米500条刻痕的光栅上(1)若入射光波长为5.0×10-7m，求第二级主极大的

20、衍射角；(2)若第二级主极大的衍射角=45°，入射光的波长为多少？解：(1)d=(a+b)=1/500mm=2×10-6 mdsin=k入 sino=k入/d=2×5.0×10-7 /2×10-6 =0.5(k=2)(2) dsin45°=k入1 入1= dsin45°/2=2×10-6 ×0.7/2=0.7×10-7 m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。30一卫星在距地心r=1.12×1

21、07m的圆形轨道上运动，运动速率v=6.0km/s启动所携带的变轨装置后，卫星进入椭圆轨道，其近地点速率v1=8.0km/s，远地点速率v2=4.0km/s(1)已知引力常量G=6.67×l0-1lN·m2/kg2，利用卫星圆周运动数据求地球质量；(2)求卫星椭圆轨道近地点、远地点距地心的距离；(3)分析说明卫星变轨后机械能增加的原因解：(1)由重力提供向心力 m=m M= .r(2) 设星椭圆轨道近地点、远地点距地心的距离为L,L1m= m +R L= v12r2 /GM-rL1= v22r2 /GM-r(3)由于卫星在近地点时速度很大动能也很大，势能减少，再远地点是，动

22、能有所减少，但是势能增加，总的机械增加。全国2013年1月自学考试物理（工）试题课程代码：00420请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。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，请将其选出并在“答题纸”上将相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1有两个质点沿Ox轴运

23、动，第一个质点的运动方程为xl=t2，第二个质点的运动方程为x2=t2+2t，则在任意t时刻，它们的A.速度相同，加速度也相同B.速度相同，但加速度不同C.速度不相同，加速度相同D.速度不相同，加速度也不相同2一质点绕半径R=0.5m的圆周运动，其速率随时间变化的关系是v=4+t2(SI)，质点在t=4时刻的角加速度为A.4s-2B.8s-2C.l2s-2D.l6s-23如题3图所示，一根轻弹簧挂着木块A，下面连接轻线，轻线下挂与A完全一样的木块B，整个系统处于静止状态，在烧断轻线后的瞬间，木块A的加速度的大小和方向为A. g，向上B. g，向下C. 2g，向上D. 2g，向下4氦气和氢气的温

24、度和压强相同，则它们的A.体积一定相同B.分子数密度一定相同C.分子数一定相同D.质量密度一定相同5.2摩尔氢气在等体过程中温度升高1K，用R表示普适气体常数，过程中氢气热力学能增加A.0B.3RC.5RD.6R6理想气体在绝热过程中体积减小，随即又经历等温过程体积增加，在整个过程中气体的热力学能A.一直在增加B.一直在减少C.先增加然后不变D.先减少然后不变7在一个半径为R的均匀带电球面外距离球心2R处有一个点电荷，球面和点电荷的电量均为Q则球心处的总场强大小为A.B. C. D. 8A、B、C是某静电场中的三个点，已知A、B之间的电势差为12V，B、C之间的电势差为-12V，则A、C之间的

25、电势差为A.-12VB.0C.12VD.24V9如题9图所示，在一均匀磁场B中有一个长为l，载流为I的直导线当直导线与磁场垂直时，所受安培力大小为IBl，方向向外当直导线与磁场平行放置时，所受安培力大小和方向分别为A大小为IBl，方向向里B大小为IBl，方向向右C大小为IBl，方向向左D010.关于位移电流，下列说法正确的是A.位移电流是电荷的定向运动B.位移电流只能存在于导体中C.位移电流也能产生磁场D.位移电流也能产生焦耳热11.均匀磁场中有一段直导线绕其一端点以角速度在垂直于磁场的平面内旋转，此时导线中的感应电动势为若将该直导线转动的角速度提高一倍，其它条件不变，则感应电动势为A./2B

26、.C.2D.412.弹簧振子从正向最大位移处经过平衡位置运动到负向最大位移的过程中，振动的相位变化了A.0B.C.D.13.用两块折射率为n的平面玻璃片，一端相叠合，另一端之间夹一薄纸片，两玻璃片之间就形成一空气劈尖，如题13图所示，用波长为的单色光垂直入射劈尖，则在劈尖厚度为e的地方，劈尖上、下表面两条反射光线的光程差为A.B.2eC.D.2ne14用波长为的单色光垂直照射缝宽为a的单缝，若观察屏上的P点对应的衍射角为，且恰好满足，则P点应为A.第5级暗条纹B.第5级明条纹C.第2级暗条纹D.第2级明条纹15用单色光垂直入射光栅常数为d的平面衍射光栅，若第二级主极大的衍射角的正弦值为，则入射

27、光的波长为A.0.1dB.0.2dC.0.4dD.d16一飞船相对于地面高速飞行，在飞船上的同一个地点先后发生了两个事件，那么，站在地面上的观察者来测量，这两个事件发生在A.同一地点，同一时刻B.同一地点，不同时刻C.不同地点，同一时刻D.不同地点，不同时刻17将静止质量为m0的粒子加速，当粒子的动能等于它的静止能量时，粒子的相对论动量为A.B.C.D.18光子的质量m与光的频率的关系为A.B. C. D. 19在光电效应实验中，采用两种不同频率1、2(2>l)的光照射阴极，测得相应的截止电压Uc1、Uc2，以及光电子的最大初动能Ek1、Ek2，应有A. Ucl>Uc2，Ekl&g

28、t;Ek2B.Ucl<Uc2，Ekl<Ek2C. Ucl<Uc2，Ekl>Ek2D. Ucl>Uc2，Ekl<Ek220动量为p的微观粒子的德布罗意波长为A.B. C. D. 非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）21如题21图，用与水平方向成=60°的压力F将质量为m=3kg的物体压在光滑竖直平面上取重力加速度g=10m/s2，若要使物体不下滑，F力的大小最小为Fmin=_N22光滑平直轨道上，质量为m的车厢以速度v与质量也为m的静止车厢挂接挂接过程中

29、系统的机械能的损失为_23若理想气体分子的最概然速率为vp，则它的方均根速率为_.24理想气体热机循环的效率为，若气体在一次循环中吸热为Q1，则放热Q2=_25如题25图所示，均匀磁场分布在一个半径为R的圆柱形区域内并随时间变化，其变化率为一个边长为R的正方形线圈置于如图所示位置则正方形线圈中的感应电动势大小为_26质点简谐振动的振幅为A，周期为，质点振动时速度的最大值vm=_三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）27选取无限远处为电势零点，一个半径为R的均匀带电球面在其球心处产生的电势为V试求：(1)该球面上的总电量为多少？(2)球心处的场强大小为多少？(3)球面外距离球心2R

30、处的场强大小和电势各为多少？28如题28图所示，三根无限长直导线l1，l2、l3平行排列在同一平面上，均通有相同的电流Il1与l2相距为d1，l2与l3相距为d2（d2>d1）计算：(1) l1和l3在l2处产生的合磁场的磁感应强度的大小和方向；(2) l2单位长度上所受磁力的大小和方向29如题29图所示，两个相干波源S1和S2相距为（为波长），它们的相位差为S1和S2发出的相干波的振幅均为A，并且在传播过程中保持不变O点为S1、S2连线的中点，P点为S1、S2连线上S1外侧的任意点(1)计算在O点两列相干波的相位差以及O点合振动的振幅；(2)计算在P点两列相干波的相位差以及P点合振动的

31、振幅四、分析计算题（本大题12分）30一质量m=2kg的质点在合外力F=2ti+tj(SI)作用下在Oxy平面运动，t=0时刻质点的速度v0=0；(1)求在t=0到t=2s过程中合外力给质点的冲量；(2)求t=2s时刻质点的动量和动能；(3)求在t=0到t=2s过程中合外力对质点所做的功全国2012年10月自学考试物理(工)试题课程代码：00420请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1. 答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需

32、改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。全国2012年7月自学考试物理（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。1一个质点受到两个力的作用.其中一个力的大小为3N，方向在水平方向；另一个力大小为4N，方向在竖直方向，则合力的大小是( )A5NB7NC12ND16N2一个质点做变速圆周运动末时刻的角速度是初时刻角速度的2倍，则末时刻的法向加速度是初时刻法向加速度的( )A.2倍B.4倍C8倍D.16倍3质量m=2kg的质点在直

33、线运动中速度随时间变化的关系为=7+2t(SI)，则t=2s时，质点所受合力的大小为( )A4NB8NC16ND21N4理想气体处于平衡态时，最概然速率p、平均速率以及方均根速率之间的大小关系为( )Ap=B.p<=Cp=<D.p<<5理想气体在某一过程中从外界吸热120J，对外做功40J，则其热力学能的增量为( )A40JB80JC120JD160J6在一次循环过程中，气体向低温热源放热170J，对外做功30J，则一次循环过程中气体从高温热源吸收的热量为( )A.30JB.140JC170JD.200J7真空中有两个点电荷q1、q2，且|q2|=|4ql|，它们产生的

34、电场在p点的电势为零若q1带正电荷，到p点的距离为r，则q2到p点的距离以及所带电荷的极性应为（以无穷远处为电势零点）( )A.2r ，负电荷B.2r ，正电荷C.4r ，负电荷D.4r ，正电荷8一电容器的电容为C，当极板上带电量Q时，电容器储能为W.在使用过程中，极板上的电荷减少为原来的一半，电容器储能将变为( )A.WB.WC2WD4W9一载流圆线圈，半径为R,电流为I，其在圆心O点产生的磁感应强度与半径R、电流I的关系为( )A.与R成反比，与I成正比B.与R成正比，与I成反比C与R2成反比，与I成正比D.与R2成正比，与I成反比10磁场在一闭合回路中的磁通量m的时间变化率为，已知回路

35、的电阻为R，则回路中的感应电动势和感应电流I遵从的规律为( )A，IRB.，I·Cm，IRmDm，I11.如题11图所示，一导体棒ab在均匀磁场B中垂直于磁感应线以速度运动，导体棒长为l，棒与速度方向的夹角为，棒上的动生电动势的大小和方向为( )A.Blsin，由a指向bB.Blsin，由b指向aC.Blcos，由a指向bD.Blcos，由b指向a12.一振幅为A的弹簧振子从平衡位置x=0向x=A处运动过程中( )A.速率不断增加，加速度大小不断增加B.速率不断增加，加速度大小不断减少C速率不断减少，加速度大小不断增加D.速率不断减少，加速度大小不断减少13.用波长为的单色平行光垂直

36、照射空气劈尖，在劈尖厚度为e的地方，两束反射光形成的相干光的光程差为( )AeB.e+C2eD2e+14在单缝夫琅禾费衍射实验中，用a表示缝宽，表示衍射角，表示光波长，k=l，2，3，则衍射的明纹条件是( )Asin=±kaBsin=±（2k+1）Ca sin=±kDa sin=±（2k+1）15一束自然光由空气投射到水(n=)面上，反射光为线偏振光，则入射角i0满足( )Asin i0=Bcos i0=Ctan i0=Dcos i0=16真空中，惯性系S相对于惯性系S以0.5c的速度沿x轴的正方向运动若从S系的坐标原点沿x轴的正向发出一列光波，则S系中

37、测得光波的速度为( )A0.5cB0.8cCcD1.5c17测得一静质量为mo、静止寿命为t0的粒子在高速运动时的寿命为2t0，则此时粒子的相对论质量为( )A0.5m0Bm0C1.5m0D2m018频率为v的光，其光予的动量为( )ABCD19用单色光照射逸出功为2.29eV的金属钠，从金属中发射出来的光电子的最大动能为3.14eV，入射光子的能量为( )A0.85eVB1.70eVC3.02eVD5.43eV20.氢原子基态能量为E1=-13.6eV.为使基态氢原子跃迁到激发态，所需要的最低能量（称为基态氢原子激发能）为( )A3.40eVB6.68eVC10.2eVD13.6eV二、填空

38、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.质点作圆周运动的速率随时间变化的关系为=3+2t2(SI)，则t=2s时，切向加速度大小为_m/s2.22.一条弹簧的形变量为x时，弹性势能为5J，当形变量达到2x时，弹性势能为_J23.在相同温度的平衡态下，氢气分子与氦气分子的平均动能之比为_24.理想气体经等温过程体积增大l倍，则其压强为原来的_倍25.有两个相互靠近的线圈，线圈A的面积比线圈B大3倍。测得线圈A对线圈B的互感为M，则线圈B对线圈A的互感为_26.一质点作简谐振动的运动学方程为x=3×10-2cos(20t+0.5)

39、(SI)，则其振动的周期T=_s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，电荷线密度为（>0）细棒沿x轴放置，两端点的坐标分别为a、b(1)在细棒上取一长度为dx的电荷元，求该电荷元所带的电荷量dq；(2)电荷元dq距离原点为x，求其在原点O处产生的电场强度的大小dE:(3)求带电细棒在原点O处产生的电场强度E的大小和方向.28.如题28图所示，真空中有一无限长直导线通有电流Il，在导线旁有一圆形线圈与导线共面，圆线圈半径为R，通有顺时针方向流动的电流I2，圆线圈中心O到长直导线的距离为d(d>R)(1)求电流Il在O点产生的

40、磁感应强度B1的大小和方向；圆电流I2在O点产生的磁感应强度B2的大小和方向；(2)求O点合磁场的磁感应强度B的大小和方向：(3)若此时恰有一电子在纸平面内以速度垂直于直导线从O点飞过，速度方向向右，求电子受到的洛仑兹力的大小和方向29.一平面简谐波以波速u=12m/s沿x轴正向传播，t=0时刻的波形曲线如题29图所示求：(1)波的振幅、波长和频率;(2)原点处质元振动的运动学方程；(3)该波的表达式四、分析计算题（本大题12分）30.如题30图所示，一轻杆长度为2l，两端各固定一小球，A球质量为2m，B球质量为m,这个系统可绕过杆中心的水平光滑轴O在铅垂面内自由转动开始系统沿竖直方向放置，处

41、于静止状态当其受到微小扰动时，在重力作用下开始绕O轴转动(l)当杆转动到水平位置时的角加速度为多大？(2)在转动过程中，系统对O轴的角动量是否守恒？机械能是否守恒？当杆转动到水平位置时的角速度有多大？全国2012年4月自学考试物理（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.质点A和B在Oxy平面内运动，质点A和B的位矢、速度、加速度分别以rA、vA、aA和rB、vB、aB表示.若在运动过程中始终有rA=2rB，则（ ）A.vA=vB，aA=aB

42、B.vA=vB，aA=2aBC.vA=2vB，aA=aBD.vA=2vB，aA=2aB2.一质点做圆周运动，当它的法向加速度an和切向加速度的大小相等时，其角加速度的大小与角速度的大小的关系是（ ）A.B.C.D.3.如图，一倾角为30°的固定光滑斜面上放一质量为m的物体，物体由一轻绳拉住而保持静止，轻绳与斜面夹角也是30°.则拉力T的大小为（ ）A.B.C.D.4.质点受到三个恒力的作用而保持静止.若仅撤掉F1，测得质点的加速度等于a1；若仅撤掉F2，测得质点的加速度等于a2；若仅撤掉F3，质点的加速度a3等于（ ）A.a1+a2B.a1-a2C.-a1+a2D.-a1-

43、a25.如图，一质量为m的小球在空气中下落的高度为h，在水中下落的深度也为h.设在空气中下落时重力对小球所做的功为Wl，在水中下落时重力对小球所做的功为W2.则（ ）A.W1=mgh,W2=mghB. W1=mgh,W2<mghC. W1<mgh,W2=mghD. W1<mgh,W2<mgh6.如图，一根木质直杆，可绕其一端的水平轴O在铅直平面内自由转动，初始时杆自然下垂.一子弹沿水平方向射入杆的下端，在射入过程中对于由子弹和杆所组成的系统（ ）A.动量守恒，对轴的角动量不守恒B.动量不守恒，对轴的角动量守恒C.动量和对轴的角动量都守恒D.动量和对轴的角动量都不守恒7.

44、理想气体分子数密度为n，分子的平均平动动能为，其压强p等于（ ）A.B.C.D.8.以一点电荷为球心做一球形高斯面.为使通过该高斯面的电场强度通量发生变化，可将（ ）A.另一点电荷放在该高斯面外B.另一点电荷放进该高斯面内C.球心处的点电荷移开，但仍在该高斯面内D.该高斯面半径缩小一半9.在均匀磁场中，有两个单匝载流平面线圈，其面积之比S1/S2=2，电流之比I1/I2=2，它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于（ ）A.0.5B.1C.2D.410.在用条形磁铁快速插入木质圆环的过程中，环中将（ ）A.产生感应电动势，也产生感应电流B.产生感应电动势，不产生感应电流C.不产生感应电动势，产生

45、感应电流D.不产生感应电动势，也不产生感应电流11.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2.设r1/r2=1/2，它们的自感系数之比L1/L2为（ ）A.B. C.2D.412.如图，一金属闭合线圈与沿铅直方向放置的长直电流I共面，此线圈在垂直下落过程中的加速度大小（忽略空气阻力）（ ）A.a=gB.a<gC.a>gD.a=013.一弹簧振子的振幅为A，振动能量为E.若该振子的振幅变为2A，则它的振动能量为（ ）A.0.5EB.EC.2ED.4E14.一简谐振动的振动曲线如图所示.若以余弦函数表示该振动的运动学方程，则振动初相位为（ ）A.B.0C.D.1

46、5.一平面简谐波从空气入射到水中，则波的（ ）A.频率不变，波长也不变B.频率不变，波长改变C.频率改变，波长不变D.频率改变，波长也改变16.两列平面简谐相干波的振幅都是A，它们在空间P点相遇，若测得P点处质元t时刻的位移为y=A，则（ ）A.P点处肯定干涉相消B.P点处肯定干涉相长C.P点处可能干涉相消D.P点处可能干涉相长17.波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为，则缝宽的大小为（ ）A.0.5B.C.2D.318.狭义相对论的两条基本原理是光速不变原理和（ ）A.相对性原理B.力学相对性原理C.伽利略变换D.洛仑兹变换19.一静止质量为m0的粒子以速率

47、v=0.8c运动，则该粒子的动能是（ ）A.m0c2B.m0c2C.m0c2D.m0c220.验证德布罗意假设的实验是（ ）A.杨氏双缝实验B.光电效应实验C.电子散射实验（戴维孙革末实验）D.迈克耳孙莫雷实验二、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.质量m=0.5kg的物体沿x轴运动，运动方程为x=24+6t+t3(SI)，在t=2s时物体所受合外力的大小为_N.22.如图，定滑轮可看作半径为r的匀质圆盘.圆盘上绕有轻绳，以大小为F的恒力拉绳时，圆盘的角加速度为，则圆盘的转动惯量J=_.23.分子运动论的基本观点可归纳为以下三点

48、：(1)物体由大量分子或原子组成；(2)分子做永不停息的无规则_;(3)分子间存在相互作用力.24.如图，半径为R的导体薄球壳带有电荷Q，以无穷远处为电势零点，则球内距球心为r的a点处电势V=_.25.已知真空中某点的电场强度随时间的变化率为，真空介电常数为，则该点的位移电流密度jd=_.26.普朗克常量为h，光子的波长为，光子动量p=_.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.理想气体在某一过程中的体积和压强按的规律变化，其中a为已知常量.若气体从体积Vl膨胀到2V1，求：(1)该过程气体所做的功；(2)该过程的初温

49、度T1与末温度T2之比.28.一电子以v=1.00×l05m·S-1的速率，沿垂直于磁感应强度方向射入均匀磁场，在洛仑兹力的作用下做半径R=1.20×10-2m的圆周运动，求：(1)磁感应强度的大小；(2)通过此圆周所包围面积的磁通量.（忽略电子运动产生的磁场，e=1.60×10-19C，me=9.11×10-31kg）29.一束具有两种波长1和2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长1的第二级主极大衍射角和2的第三级主极大衍射角均为30°.已知1=632nm(lnm=10-9m)，求：(1)光栅常数a+b；(2)波长2.四、分析计

50、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.质量为m的物体，初速为零，从原点出发沿x轴正向运动.所受外力方向沿x轴正向，大小为F=kx，其中k为正值常量.(1)求物体从x=0运动到x=x0的过程中，外力对物体所做的功；(2)应用动能定理求物体在x=x0处的速度；(3)应用动量定理求物体从x=0运动到x=x0的过程中，外力对物体的冲量大小；(4)该物体是否做简谐振动？说明理由.全国2012年1月自学考试物理（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

51、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。1一个质点作圆周运动，其角速度随时间的变化关系为(SI)，在t=0到t=1s的时间内，质点的( )A角加速度的大小不变，角速度的大小不断减小B.角加速度的大小不变，角速度的大小不断增加C.角加速度的大小不断减小，角速度的大小不断减小D.角加速度的大小不断减小，角速度的大小不断增加2一个质量为m的物体放在电梯的水平地板上，电梯以加速度a=0.2g(g为重力加速度)竖直加速上升时，电梯地板对物体的支持力FN( )A方向向上，大小为0.8mgB.方向向上，大小为1.2mgC.方向向下，大小为0.8mgD.方向向下，

52、大小为1.2mg3人造地球卫星绕地球作椭圆运动，卫星仅受到地球的引力作用，若卫星的动量用p表示，卫星对地心的角动量用L表示，在卫星绕行过程中( )A.p守恒，L不守恒B.p守恒，L守恒C.p不守恒，L不守恒D.p不守恒，L守恒4氢气是双原子气体，分子自由度为5；氦气是单原子气体，分子自由度为3当氢气与氦气温度相同时，氢气分子的平均动能与氦气分子的平均动能之比为( )A12B.35C.11D.535理想气体经历了一个等温过程，吸热Q>O，则气体 ( )A热力学能不变，对外界做正功B.热力学能不变，对外界做负功C.热力学能增加，对外界做正功D.热力学能增加，对外界做负功6.1mol氧气（视为刚性分子理想气体，分子自由度为5）经历一个等体过程，温度从T1变化到T2气体吸收的热量为( )AB. CD. 7一带电导体平板（可视为无限大），总带电量为Q，面积为S，则板内的电场强度大小为( )A.0B.C. D. 8一个平行板电容器带电量为Q，此时电容器储存能量为W.若带电量为2Q，电容器储存能量为( )AWB.2WC.3WD.4W9如题9图所示，已知一个电流元在P点处的磁感应强度大小为B0若Q点到电流元的距离是P到电流元距离的2倍，则Q点处的磁感应强度大小为( )A.B