2010.1-2011.4全国高等教育自学考试历年试题物理(工)试题

全国2010年1月高等教育自学考试一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1.一质点沿x轴运动，其速度随时间的变化关系为v=5-t2（SI）.在t=1s到t=2s的时间内，质点的（）A.加速度与速度方向相反，速率不断减小B.加速度与速度方向相反，速率不断增大C.加速度与速度方向相同，速率不断减小D.加速度与速度方向相同，速率不断增大2.质量为m的物体置于水平桌面上.当一水平拉力F作用在物体上时，物体在桌面上保持静止不动.已知物体与桌面之间的静摩擦因数为，则桌面对物体的静摩擦力的大小为（）A.0B.FC.mgD.3.质点绕O点作匀速率圆周运动.质点所受的对O点的合力矩用M表示，质点对O点的角动量用L表示.则在该运动过程中（）A.M≠0，L守恒B.M≠0，L不守恒C.M=0，L守恒D.M=0，L不守恒4.一定量的理想气体温度为T1，经历一个等压膨胀过程后，分子数密度减小为原来的，则气体的温度变为（）A.T2=T1B.T2=T1C.T2=2T1D.T2=4T15.理想气体在一个准静态过程中，温度升高，体积膨胀，则气体（）A.热力学能减少，对外界做正功 B.热力学能减少，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.理想气体初态时的压强为P1，热力学能为U1.经历一个等温过程后，气体的压强变化到，热力学能的增量U为·（）A.0B.C.U1D.7.一均匀带电无限长直线外一点处的电场强度大小为E0，该点到带电直线的距离为r，则距离带电直线为处的电场强度大小是（）A.B.C.E0D.2E08.在点电荷q的电场中，选取无穷远作为电势零点，则在距点电荷2R处的电势为（）A.B.C.D.9.如题9图所示，真空中有一圆线圈载流为I.对图中虚线所示的闭合路径L，磁感应强度的环流等于A.0B.C.-D.I10.如题10图所示，一匀强磁场B垂直纸面向里，一个面积为S的圆线圈置于纸面内.当磁场随时间增强，且（K为正常数）时，线圈中的感应电动势（）A.大小为，沿顺时针方向B.大小为，沿逆时针方向C.大小为KS，沿顺时针方向D.大小为KS，沿逆时针方向11.空间有变化的磁场B存在，变化的磁场产生感生电场Ei.感生电场Ei是（）A.保守场，方向与满足左手螺旋关系B.保守场，方向与满足右手螺旋关系C.涡旋场，方向与满足左手螺旋关系D.涡旋场，方向与满足右手螺旋关系12.一弹簧振子在水平方向振动，振动的振幅为A，总机械能为E，则弹簧的劲度系数k为（）A.B.C.D.13.在杨氏双缝干涉实验中，若在其中一个缝后覆盖一厚度为e，折射率为n的云母片，其它实验条件不变，则两束相干光到屏中心的光程差为（）A.B.e（n-1）C.D.e（2n-1）14.用两块平面玻璃板构成一个空气劈尖.用单色光垂直入射，产生等厚干涉条纹.假如在劈尖内充满水，则干涉条纹将（）A.不变B.变稀疏C.变密集D.消失15.波长=600nm（1nm=l×10-9m）的单色光垂直入射到一光栅上，若光栅常数A.3级B.4级C.5级D.6级16.观察者甲沿一米尺的长度方向高速运动，观察者乙沿该米尺的垂直方向高速运动，则（）A.甲测得该米尺的长度不到一米，乙测得该米尺的长度也不到一米B.甲测得该米尺的长度不到一米，乙测得该米尺的长度还是一米C.甲测得该米尺的长度还是一米，乙测得该米尺的长度不到一米D.甲测得该米尺的长度还是一米，乙测得该米尺的长度也还是一米17.电子的静止质量为me.将一个电子从静止加速，使其质量达到m=2me，该过程中需对电子做功（）A.0.5mec2B.mec2C.1.5mec2D.2mec2（式中c为真空中光速）18.光子的能量与动量p的关系为（）A.=cpB.p=cC.=hpD.p=h19.用光子能量为的单色光照射某金属而产生光电效应，从金属表面逸出的光电子的最大初动能为EK，金属的逸出功为（）A.A=+EKB.A=-EKC.A=-+EKD.A=--EK20.氢原子基态能量用E1表示.一群处于基态的氢原子被外来单色光激发后，仅发出三条谱线.入射的单色光的光子能量为（）A.B.C. D.二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）21.某质点受到两个力的作用，其中F1=2N，F2=4N.已知两个力的方向彼此垂直，则质点受到的合力的大小F=__________N.22.一个圆盘绕固定轴O转动，圆盘对O轴的转动惯量为J，角速度为，圆盘对O轴的角动量L=__________.23.在一定温度下，理想气体分子的最概然速率用vp表示，平均速率用表示，方均根速率用表示.若把整个速率范围划分为许多相同的微小区间，则分子速率出现在上述三个速率中__________所在区间的概率最大.24.2mol氦气（视为刚性分子理想气体，分子自由度i=3）经历了一个绝热过程，温度变化了ΔT=100K，气体在该绝热过程中做的功W=__________J.[摩尔气体常数R=8.31J/（mol·K）]25.有两个线圈,线圈1的面积是线圈2的4倍.若线圈l对线圈2的互感为M21，则线圈2对线圈1的互感M12=__________.26.一物体作简谐振动，振动的运动学方程为x=0.05cos（）（SI），则振动的周期T=__________s.三、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）27．如题27图所示，一块可以视为无限大的导体平板均匀带电，总电量为Q，面积为S，垂直插入一个电场强度为E0的均匀电场中．试求：（1）导体板内的电场强度E;（2）导体平板两边表面的面电荷密度和．28.如题28图所示，在一无限长直导线旁，有一与之共面的圆线圈.圆线圈半径为r，其圆心O距离长直导线为d.已知圆线圈中通有逆时针方向的电流I1，求（1）求I1在圆心O点处的磁感应强度的大小和方向；（2）现在长直导线中通以电流I2,以使O点处的合磁场为零，求I2的大小和方向.29.平面简谐波沿x轴正向传播，t=0时的波形图如题29图所示，波速u=20m／s.求：（1）波的波长和频率；（2）原点处质点振动的初相位和振动方程（用余弦函数表示）；（3）波的表达式（用余弦函数表示）.30.用波长为600nm（1nm=l×10-9m）的单色光垂直入射到一单缝上，测得第二级暗条纹中心的衍射角为4×10-3rad.求：（1）单缝的宽度等于多少?（2）对应于第2级暗纹中心，单缝波面被分为几个半波带?（3）若单缝后的凸透镜的焦距为四、分析计算题（本大题10分）31.如题3l图所示，质量为M的木块静止于水平桌面上.一颗质量为m、速度为v1的子弹沿水平方向击穿木块.已知子弹穿出时木块获得的速度为V，求（1）在子弹击穿木块的过程中，子弹和木块组成的系统的动量是否守恒?子弹从木块中穿出时的速度大小v2为多少?（2）若子弹在木块中运动的时间为，求木块对子弹的平均冲力的大小;（3）若木块与桌面之间的动摩擦因数为,求子弹穿出后木块在桌面上滑动的最远距离S.全国2010年4月高等教育自学考试一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1.在下列质点的运动中，质点的加速度矢量保持不变的是()A.抛体运动B.匀速率圆周运动C.单摆的运动D.弹簧振子的运动2.质点作半径为R的匀速率圆周运动，周期为T，在一个周期中质点的平均速度大小与平均速率大小分别为()A.B.0,C.,0D.0,03.如图，弹簧秤下的定滑轮通过绳子系有A、B两物体.若滑轮、绳子的质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计，物体A的质量m1大于物体B的质量m2.在A、B运动过程中弹簧秤S测得的结果是()A.(m1+m2)gB.(m1-m2)gC.D.4.一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进的过程中，如果发动机的功率一定，阻力不计，则汽车的加速度()A.持续增加B.持续减小C.先增加后减小D.先减小后增加5.质量为m的宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为它只在地球的引力作用下运动.已知地球质量为M,万有引力恒量为G，则当飞船从距地球中心R1处下降到距地球中心R2处时，飞船增加的动能为()A.GMmB.-GMmC.GMmD.-GMm6.在静电场中，若将一带电量为q的点电荷从A点移动到B点，电场力对点电荷做功3J；则将一带电量为-29的点电荷从B点移到A点，电场力对该点电荷做功()A.-6JB.-3JC.3JD.6J 7.如图，在Oxy平面直角坐标系的原点处有一个电流元Idl，方向沿y轴正方向.图中p点的坐标为(a，a)，q点的坐标为(a，-a).如果p点处的磁感应强度大小为B，则q点处的磁感应强度大小为()A.B.BC.BD.2B8.三根载流导线穿过纸面，电流强度分别为I1、I2和I3，其方向如图所示.对闭合回路L，由安培环路定理可得()A.B.C.D.9.将一刚性平面载流线圈放在均匀磁场中，磁场方向与线圈所在平面不垂直，则线圈()A.不会平动，会转动B.不会平动，也不会转动C.会平动，不会转动D.会平动，还会转动10.如图，长为l的直导线放在磁感应强度为B的均匀磁场中，该导线以速度v在垂直于B的平面内运动，v与导线l成角，导线上产生的动生电动势为()A.0B.BlvC.BlvsinD.Blvcos11.两个线圈的相对位置分别由图(a)、(b)、(c)、(d)表示，在这四个图中，两线圈间互感系数最大的图是()A.图（a）B.图（b）C.图（c）D.图（d）12.长直螺线管内的磁场能量密度为()A.B.C.D.13.弹簧振子作简谐振动，其振幅为A，振动总能量为E，则该弹簧振子的劲度系数为()A.B.C.D.14.质点作简谐振动的表达式为x=Acos，则它由x=运动到x=A处所需的最短时间为()A.B.C.D.15.波长为的平面简谐波沿x轴负向传播，已知原点处质元的振动方程为y=Acos()，则波的表达式为()A.y=Acos()B.y=Acos()C.y=Acos()D.y=Acos()16.振幅为A的平面简谐波在媒质中传播，当媒质质元势能最大时，其位移为()A.0B.C.D.A17.如图，两列波长为的相干波在P点相遇.波在S1点振动的初相是1，Sl到P点的距离是r1；波在S2点的初相是2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为()A.r2-r1=kB.C.D.18.狭义相对论指出()A.在所有参考系中光速相同B.在所有惯性系中光速相同C.在所有参考系中，真空中的光速都为cD.在所有惯性系中，真空中的光速都为c19.微观粒子的不确定关系的正确表达式为()A.<0B.=0C.>0D.≥h20.为使电子的德布罗意波长变为原来的2倍，电子的动量应是原来的()A.0.25倍B.0.5倍C.2倍二、填空题(本大题共6小题，每小题3分，共18分)21.几个力对物体的共同作用效果与它们的合力对物体的作用效果是相同的，这一原理被称为力的_________原理.22.质点沿圆周运动，其路程S随时间的变化规律为S=v0t+bt2，其中v0和b都是正的常量，则t时刻质点切向加速度大小为__________.23.温度为T的lmol单原子分子理想气体的热力学能为(摩尔气体常数用R表示)___________.24.如图，一定量的理想气体由状态A经等体过程到达状态B，在此过程中气体放热416J，然后再经等压过程到达状态C，在此过程中气体吸热582J.若状态A与状态C的温度相同，则从状态A到状态C的过程中气体对外界所做的功为_______J.25.匝数为N、边长为a的正方形导线框置于磁感应强度为B的均匀磁场中，且线框平面与B垂直，若=k，则线框中感应电动势的大小等于__________.26.粒子的静止质量为m0、相对论质量为1.5m0三、计算题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)27.一定量的理想气体作如图所示循环过程，其中AB为直线过程，BC为等压过程，CA为等体过程.各状态的状态参量已在图中标出，分别求上述三个过程中气体对外所做的功.28.如图，在x=0及x=d两处有两个与x轴垂直的均匀带电无限大平面A和B，A带正电，电荷面密度为+.B带负电，电荷面密度为-2，求x<0、0<x<d、x>d三个区间内电场强度的大小和方向.29.波长为的单色平行光垂直入射在光栅上，光栅常数d=3000nm，该光栅衍射的第一级主极大对应的衍射角为1，已知sin1,=0.14.求：(1)单色光的波长；(2)能观察到的主极大的最高级次.四、分析计算题(本题12分)30.质量为M的试管(可视为质点)，用长度为l、质量可忽略的刚性杆悬挂如图所示.试管内装有乙醚(质量不计)，管口用质量为m的软木塞封闭.当加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下沿水平方向飞出.求(1)为使试管绕悬点O在竖直平面内作一完整的圆运动，软木塞飞出时的最小速率为多少?(2)若刚性杆质量不可忽略，刚性杆与试管对O轴的总转动惯量为J.当软木塞以速率v0。水平飞出时，刚性杆与试管的角速度大小是多少?(3)在杆与试管组成的系统绕O轴转动过程中，轴对杆有一个支持力的作用，这个力对系统相对于O轴的角动量是否有影响?为什么?全国2010年7月高等教育自学考试一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1.沿x轴运动的质点，其运动方程为x=8-3t2（t≥0），则质点（）A.沿x轴负方向运动，速率不断增大B.沿x轴负方向运动，速率不断减小C.沿x轴正方向运动，速率不断增大D.沿x轴正方向运动，速率不断减小2.一辆质量为m的汽车静止于斜坡上，斜坡与水平面之间的夹角为θ.已知汽车与斜坡之间的静摩擦因数为μs，则斜坡对汽车的静摩擦力的大小为（）A.mgcosθB.mgsinθC.μsmgcosθD.μsmgsinθ3.一个绕固定轴O旋转的刚体，对O轴的角动量守恒.若刚体所受的合外力为F，刚体所受的对O轴的合外力矩为M，则一定有（）A.F=0B.M=0C.F=0且M≠0D.F≠0且M=04.将储存于气缸中的理想气体等温压缩，使气体的分子数密度增大为原来的4倍，则气体的压强将变为原来的（）A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍5.理想气体经历了一个准静态过程，温度升高，同时气体对外界做正功，则气体（）A.热力学能增加，从外界吸收热量 B.热力学能增加，向外界放出热量C.热力学能减少，从外界吸收热量 D.热力学能减少，向外界放出热量6.2mol氢气（视为刚性分子理想气体）经历一个等压过程，温度从T1变化到T2，气体做功为（）A.2R（T2-T1）B.3R（T2-T1）C.5R（T2-T1）D.6R（T2-T1）7.两个半径相同、带电量相同的金属球，一个是实心球，另一个是空心球，比较它们的电场强度分布（）A.球内部不同，球外部也不同 B.球内部不同，球外部相同C.球内部相同，球外部不同 D.球内部相同，球外部也相同8.以无穷远处为电势零点，若距离点电荷r处的电势为V0，则在距离该点电荷2r处的电势为（）A.B.C.V0D.2V09.载流直导线处于均匀磁场中，磁场方向与电流方向垂直则载流直导线所受安培力的方向（）A.与电流垂直，与磁场也垂直 B.与电流垂直，与磁场不垂直C.与电流不垂直，与磁场垂直 D.与电流不垂直，与磁场也不垂直10.如题10图所示，一匀强磁场B垂直纸面向里，一矩形线框在纸面内垂直于磁场以速度v运动.已知线框的边长ab=cd=l1，bc=ad=l2，若线框ab段上的感应电动势用ε1表示，bc段上的感应电动势用ε2表示，线框回路上总的感应电动势用ε表示，则（）A.ε=0，ε1=vBl1B.ε=0，ε2=vBl2C.ε=2vBl1，ε1=vBl1D.ε=2vBl2，ε2=vBl211.激发感生电场Ei的是（）A.稳恒磁场B.静电场C.随时间变化的磁场D.随时间变化的电场12.题12图所示为一个质点作简谐振动在t=0时的旋转矢量图.此时振动的（）A.位移x为正，速度v为正B.位移x为正，速度v为负C.位移x为负，速度v为正D.位移x为负，速度v为负13.从相干光源S1、S2发出的两束相干光，它们的（）A.振动方向不同，振动频率不同 B.振动方向不同，振动频率相同C.振动方向相同，振动频率不同 D.振动方向相同，振动频率相同14.在光栅衍射实验中，测得观察屏上第2级主极大的衍射角的正弦值为sinθ2=0.3，则屏上第4级主极大的衍射角的正弦值sinθ4为（）A.0.15B.0.3C.0.6D.0.915.一束自然光垂直照射两块重叠的偏振片后，透射光强为零.这两块偏振片的偏振化方向的夹角（）A.0°B.30°C.60°D.90°16.相对论时空观的两个重要效应是（）A.时间膨胀，长度膨胀B.时间膨胀，长度收缩C.时间收缩，长度膨胀D.时间收缩，长度收缩17.测得一静质量为m0的粒子的动能为Ek=m0c2，式中c为真空中光速，则粒子的速度v为（）A.cB.cC.cD.c18.波长为λ的光子的动量大小为（）A.B.C.D.19.用单色光照射铜产生光电效应.已知铜的逸出功为A，从铜表面逸出的光电子的最大初动能为Ek，则单色光的频率为（）A.h（Ek+A）B.h（Ek-A）C.D.20.电子的质量为me，德布罗意波长为λ，不考虑相对论效应，电子的动能Ek为（）A.B.C.D.二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）21.质点受到两个力的作用，其中F1=18N，沿x轴方向；F2=36N，沿y轴方向.设质点受到的合力F与x轴的夹角为θ，则tanθ=_________.22.氢原子中的电子绕原子核作圆周运动，电子对原子核的角动量为L.若电子的质量为m，速率为v，电子作圆周运动的半径r=________________.23.氦气与氧气处于相同的温度T时，氦气分子每一个自由度上的平均动能为kT，氧气分子每一个自由度上的平均动能为__________.24.一定量的理想气体经历一个等压过程，温度变化ΔT，气体吸热Q=2.1x103J，做功W=0.6×103J.若该气体经历一个等体过程，温度也变化ΔT，则气体在等体过程中吸收的热量QV=_____________J.25.有两个线圈，互感为M.当线圈1中通有随时间变化的电流i1，且=k时，线圈2中产生的互感电动势的大小ε2l=_____________.26.两个相同的弹簧挂着两个质量分别为m1、m2的小球，组成两个弹簧振子.它们在水平方向作振幅相同的简谐振动，则两个振子机械能的比值E1：E2=_____________.三、计算题（本大题共4小题，每小题8分，共32分）27.如题27图所示，两个同心均匀带电球面，半径分别是Ra和Rb（Ra<Rb），所带电量分别为qa和qb.设某点p与球心相距r（Ra<r<Rb），试求：（1）qa在p点产生的场强大小Ea；qb在p点产生的场强大小Eb；p点的合场强大小E.（2）两球面间的电势差Uab.28.如题28图所示，在一个载流为I的无限长直导线上的A、C两点处，用同质（导线的粗细、材料相同）的半径为R的半圆形导线搭接，进行分流.试求：（1）半圆中的电流强度I1；（2）半圆的圆心O点处的磁感应强度的大小和方向.29.已知平面简谐波的表达式为y=Acos（Bt+Cx），式中A、B、C为正常量.求；（1）波的周期和波长；（2）波速以及传播方向；（3）在波传播方向上相距为d的两点的振动相位差；（4）介质质元振动的速度振幅和加速度振幅.30.在双缝干涉实验中，所用单色光波长λ=500nm，双缝与观察屏的距离D=0.8m.若测得屏上P点正好是第3级明条纹中心，P点到屏中心的距离x=3.0mm，求双缝的间距d.若将整个装置放于某种透明液体中，此时P点为第4级明条纹中心，求该液体的折射率n.（1mm=10-3m，lnm=10-9m）四、分析计算题（本大题10分）31.如题31图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端与一质量为M的木块相连.初时弹簧无形变，木块静止在水平桌面上.现有一质量为m的泥团沿水平方向飞来，粘在木块上.已知粘上泥团后，木块开始运动的速率为v.求：（1）泥团粘上木块的过程中，泥团与木块组成的系统动量是否守恒?泥团初速度的大小v0为多少?（2）如果不考虑桌面与木块之间的摩擦，求弹簧的最大压缩量x1；（3）如果考虑桌面与木块之间的摩擦，且已知弹簧的最大压缩量为x2，则木块与弹簧之间的动摩擦因数μ为多少?全国2010年10月高等教育自学考试一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1.一质点在Oxy平面内运动，其运动方程为x=2cost,y=2sint，则该质点做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.圆周运动D.抛体运动2.如图，质量为2kg的物体，在两个力的作用下沿光滑水平面运动，两个力的大小分别为F1=2N，F2=1N，它们之间的夹角θ=60°，则该物体的加速度大小为()A.2.5m/s2B.2m/s2C.1.5m/s2D.1.25m/s3.两个质点之间的万有引力、地球表面物体受到的重力、弹簧的弹性力以及物体之间的摩擦力都是经常遇到的力，其中属于非保守力的是()A.万有引力B.重力C.弹性力D.摩擦力4.如图，质点沿直线ab运动，某一时刻的位置矢量为r，动量为p，两者间夹角为θ，则该质点对O点的角动量大小为()A.rpB.rpcosθC.rpsinθD.05.劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一个质量为m的小球，以弹簧原长位置为弹性势能的零点.当系统处于静止状态时，弹簧的弹性势能为()A.B.C.D.6.有两种不同的理想气体，若其分子的最概然速率相等，则它们分子的()A.平均速率相等，方均根速率相等B.平均速率相等，方均根速率不相等C.平均速率不相等，方均根速率相等D.平均速率不相等，方均根速率不相等7.在某一热力学过程中，若系统吸收热量为Q、热力学能增量为U、对外做功为W,则热力学第一定律可表示为()A.Q=U-WB.Q=U+WC.Q=UD.Q=W8.在真空中，点电荷Q被闭合曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后()A.通过曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变B.通过曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变C.通过曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化D.通过曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化9.如图，真空中有一半径为R的均匀带电球面，电荷量为Q.设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r的P点处电场强度的大小和电势为()A.B.C.D.10.将一个平面载流线圈放入均匀磁场中，当线圈所受磁力矩为零时，该线圈平面的法线方向与磁场方向之间的夹角为()A.0°B.30°C.60°D.90°11.对于如图所示的回路L和电流I1、I2、I3，以下表达式中符合安培环路定理的是()A.B.C.D.12.一长直密绕螺线管的自感系数为L，若将其长度增加一倍，横截面积变为原来的一半，单位长度上的匝数保持不变，则其自感系数为()A.B.LC.2LD.4L13.对于弹簧和小球组成的水平弹簧振子系统，在小球由最大位移处向平衡位置运动的过程中，系统的()A.动能减少，势能减少 B.动能减少，势能增加C.动能增加，势能减少 D.动能增加，势能增加14.一物体做简谐振动，角频率为，振幅为A，速度振幅为vm，加速度振幅为am，则以下关系中正确的是()A.vm=AB.A=vmC.am=AD.A=am15.在驻波的两个相邻波腹所在处，质元振动的()A.振幅相同，相位相同B.振幅相同，相位相反C.振幅不同，相位相同D.振幅不同，相位相反16.在杨氏双缝实验中，若将入射光由原来的蓝光改为红光，其它条件不变，则观察屏上的干涉条纹将()A.变疏B.变密C.不变D.消失17.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若中央明纹的角宽度为20°，则第2级暗纹的衍射角为()A.2°B.3°C.4°D.5°18.在某地先后发生两事件，静止于该地的甲测得其时间间隔为.若乙以速度u相对于甲作匀速直线运动，则乙测得两事件的时间间隔为()A.B.C.D.19.频率为v的光子动量的大小p等于()A.hvB.hcC.D.20.不确定关系式h表示在x方向上()A.粒子位置不能准确确定 B.粒子动量不能准确确定C.粒子位置和动量都不能准确确定 D.粒子位置和动量不能同时准确确定二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）21.两个质点A、B的质量分别为m和M,二者间只存在万有引力作用（万有引力常量为G），当B固定，A绕B做半径为R的匀速率圆周运动时，A的向心加速度大小an=______________.22.一匀质圆盘对某轴的转动惯量J=50kg·m2，若它受到对于该轴的合外力矩M=l00N·m，则圆盘的角加速度α=______________rad/s2.23.2mol单原子分子理想气体的温度从200K上升到300K，气体热力学能的增量=______________J.(摩尔气体常数R=8.31J/(mol·K))24.真空中一无限大均匀带电平面，其电荷面密度为σ（σ>0）.带电平面附近有一点电荷，电荷量为q，在电荷沿电场线方向移动距离为d的过程中，电场力做功W=______________.（真空介电常数为ε0）25.在磁感应强度大小为B的均匀磁场中，观测到某个质子的运动轨迹是半径为R的圆弧.若质子的电荷量为e，质量为m，不考虑相对论效应，则该质子的速率v=______________.26.真空中的光速为c，粒子的静止质量为m0，则其相对论质量m与速度v的关系式为m=______________.三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）27.一定量单原子分子理想气体初态压强为p0，体积为V0.该气体分别经历如图所示的三个过程后，体积膨胀为2V0.求在这三个过程中气体对外做的功.求：(1)等压过程ab；(2)等温过程ac；(3)绝热过程ad.28.如图，长直导线中载有恒定电流I，由半径为R的四分之一圆弧形导线和两段直导线围成的平面闭合回路以匀速v向上运动.已知闭合回路与长直导线共面，其OA边与长直导线平行，相距为R.求：(1)整个闭合回路中的电动势；(2)OC段上的电动势大小；(3)AC段上的电动势大小.29.已知某平面简谐波的表达式为y(x，t)=2×10-3cos(100πt+2πx+π/2)(SI)，求：(1)此波的频率、波长、波速；(2)=0.5m的两点的振动相位差；(3)此波的传播方向.四、分析计算题（本题12分）30.如图，一质量为M的平板车位于水平地面上，其前端放一质量为m的木箱，木箱与车之间存在摩擦，车与地面之间摩擦可忽略，开始时二者均处于静止状态.在某一时刻车受到一大小为I的水平冲量的作用而开始运动，经过一段时间后木箱与车速度相等.求：(1)分析并说明当车开始运动后，由车与木箱组成的系统动量守恒但机械能不守恒的原因；(2)求木箱与车的共同速度；(3)求运动过程中摩擦力做的功.全国2011年1月高等教育自学考试一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40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/s2B.12m/s2C.24m／s2D.48m/s22.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.1：12B.1：6C.3：4D.4：33.一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.gB.2gC.3gD.4g4.一定量理想气体，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.-200JB.-80JC.80JD.200J6.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.350JB.200JC.150JD.50J7.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，CB.2V，2CC.4V，CD.4V,2C9.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.0B.Ba2C.2Ba2D.6Ba210.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.-π/2B.0C.π/2D.π13.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.1/2B.1C.2D.316.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cC.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c17.粒子在加速器中加速，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.2.48eVB.3.20eVC.4.63eVD.5.43eV20.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）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=I0sinωt（I0、ω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λ，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λ=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(20πt+)(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到全国2011年4月高等教育自学考试一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1.一质点在Oxy平面上运动，运动方程为r=3ti+t2j(SI)，则在t=2s时质点的速率及加速度大小为（）A.7m／s，2m／s2B.7m／s，5m／s2C.5m／s，2m／s2D.5m／s，5m／s22.在半径为R的圆周运动中，切向加速度aτ和角速度ω、角加速度α的下列关系式中正确的是（）A.aτ=RωB.aτ=Rω2C.aτ=RαD.aτ=Rα23.一质点从t=0时刻开始，在力F1=3i+2j(SI)和F2=-2i-tj(SI)的共同作用下在Oxy平面上运动，则在t=2s时，质点的加速度方向沿（）A.x轴正向B.x轴负向C.y轴正向D.y轴负向4.如图，一锥摆悬挂于O点，质点在水平面内做匀速率圆周运动，则从A点到B点的运动过程中，作用于质点的合力（）A.为零B.冲量为零C.做功为零D.对O点的力矩为零5.在t=0到t=0.1s时间间隔内，一质点所受合力方向不变，大小随时间的变化关系如图所示，则质点动量改变量的大小为（）A.5kg·m／sB.10kg·m／sC.50kg·m／sD.100kg·m／s6.如图，一质量为M的均匀直杆可绕通过O点的水平轴转动，质量为m的子弹水平射入静止直杆的下端并留在直杆内，则在射入过程中，由子弹和杆组成的系统（）A.动能守恒B.动量守恒C.机械能守恒D.对O轴的角动量守恒7.速率分布函数f(v)的物理意义为：（）A.速率为v的分子数B.速率为v的分子数占总分子数的百分比C.速率在v附近的单位速率区间中的分子数D.速率在v附近的单位速率区间中的分子数占总分子数的百分比8.氦气(He)和氧气(O2)温度相同，比较这两种气体分子的平均平动动能和，以及它们的平均动能和，有如下关系：（）A. B.C. D.9.在电场强度为E的静电场中有A、B两点，以无穷远为电势零点，A、B之间的电势差UAB=VA-VB等于（）A.B. C.D.10.以无穷远为电势零点，一孤立带电导体球电势为V.若将一电量为q的点电荷移到该球的附近，则球内部的电场强度（）A.不变，球的电势也不变 B.不变，球的电势改变C.改变，球的电势不变 D.改变，球的电势也改变11.如图，载有同向电流I的两无限长直导线a、b平行共面，间距为d.在此平面内，点P与b的距离也为d，则P点磁感应强度的大小为（）A.B.C.D.12.磁场的安培环路定理是（