2010年高等教育自学考试物理(工本)模拟试题及部分答案

高等教育自学考试物理(工本)
模拟试题及部分答案

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20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。
1.一质点沿圆周运动，其速率随时间成正比增大，ατ为切向加速度的大小，αn为法向加速度的大小，加速度矢量α与速度矢量v间的夹角为 (如图)。在质点运动过程中( )

A.α_τ增大，α_n增大， φ不变
B.α_τ不变，α_n增大， φ增大
C.α_τ不变，α_n不变， φ不变
D.α_τ增大，α_n不变， φ减小
2.一质点沿直线运动，其运动学方程为x=6t-t2,x的单位为m，t的单位为s，在t从0到4s的时间间间隔内，质点所走过的路程为( )
A.8m
B.9m
C.10m
D.11m
3.用一水平恒力F推一静止在水平面上的物体，作用时间为△t，物体始终处于静止状态，则在△t时间内恒力F对物体的冲量和该物体所受合力的冲量大小分别为( )
A.0，0
B.F△t，0
C.F△t，F△t
D.0，F△t
4.容积恒定的车胎内部气压要维持恒定，那么，车胎内空气质量最多的季节是( )
A.春季
B.夏季
C.秋季
D.冬季
5.如图所示，真空中两块面积均为S的平板A和B彼此平行放置，板间距离为d,d远小于板的线度。设A、B板都均匀带正电，电量分别为q₁和q₂，则A、B两板间的电势差为( )

A.
B.
C.
D.
6.均匀磁场B垂直于以R为半径的圆面，以该圆圆周为边线作两个曲面S₁和S₂，S₁和S₂构成闭合曲面，如图所示，则通过S₁、S₂的磁通量Φ₁和Φ₂分别为( )

A.Φ₁=-πR²B,Φ₂=πR²B
B.Φ₁=πR²B,Φ₂=-πR²B
C.Φ₁=Φ₂=-πR²B
D.Φ₁=Φ₂=πR²B
7.一轻质弹簧和小球组成的弹簧振子，其圆频率为ω，弹簧的劲度系数为k，若将弹簧的长度截去一半，其它条件不变，则该弹簧振子的圆频率变为( )
A. ω
B. ω
C. ω
D.2ω
8.一平面简谐波在均匀弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时该质元的( )
A.动能为零，势能最大
B.动能最大，势能为零
C.动能最大，势能最大
D.动能为零，势能为零
9.真空中有一平面电磁波，其电矢量沿x轴振动，相应的波的表达式为E_x=E₀cosω(t- )，式中c为电磁波在真空中的传播速度，则( )
A.磁矢量B沿z轴振动，电磁波向y轴正向传播
B.磁矢量B沿z轴振动，电磁波向y轴负向传播
C.磁矢量B沿y轴振动，电磁波向z轴正向传播
D.磁矢量B沿y轴振动，电磁波向z轴负向传播
10.两光源发出的光波产生相干的必要条件是：两光源( )
A.频率相同、振动方向相同、相位差恒定
B.频率相同、振幅相同、相位差恒定
C.发出的光波传播方向相同、振动方向相同、振幅相同
D.发出的光波传播方向相同、频率相同、相位差恒定

二、填空题Ⅰ（本大题共8小题，每空2分，共22分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.一质点沿x轴运动，其加速度a=ct²(其中c为常量)。当t=0时，质点位于x₀处，且速度为v₀，则在任意时刻t,质点的速度v=_________，质点的运动学方程x=________。
12.氧气与氦气的温度和内能相同，则两种气体的摩尔数之比 ∶ =
13.a、b、c三根无限长直载流导线在真空中平行共面放置，两相邻导线间的距离均为l，电流强度分别为I、I和2I，电流方向如图所示，则导线a所受安培力的合力为_______。
14.长直螺线管的长度为l、截面积为S、线圈匝数为N，管内充满磁导率为μ的均匀磁介质。当线圈通以电流I时，管内磁感应强度的大小为_______，管内储存的磁场能量为_______。
15.一颈度系数为2.0N/m的轻质弹簧，将其铅直悬挂，下端系一质量为8.0×10^-2kg的物体，构成一弹簧振子。现将物体由平衡位置向下拉开1.0×10^-2m后，给予向上的初速度v0=5.0×10^-2m/s，则该弹簧振子作简谐振动的振幅A=_______m.
16.一振幅为2.4×10^-1m、频率为50Hz的平面简谐波以速度1.0×10²m/s沿x轴正向传播。当t=0时， 位于x=0处一质点的位移为-1.2×10^-1m,且向坐标轴的负方向运动，则该质点振动的初相位为_______，波的表达式为_______。
17.一束自然光以起偏角i0入射到玻璃片堆上，若玻璃片堆中的玻璃片足够多时，透射光近似为_______偏振光，其振动方向_______入射面。
18.计算N= 的结果和误差，其中：a=4.01±0.01,b=2.1±0.1,N=_______。

三、填空题Ⅱ（在下列6道填空题中，只选答其中1道题，2分）
先把选做的题号填写在下面方框中括号内，再将答案填写在括号右边相应的空格内。答案写在原题空格内无分。
19.激光干涉测量微小长度，主要是利用激光_______特性。
20.对于杂质半导体，在纯净的锗或硅四价元素的晶体中掺入三价的硼或锢原子作为杂质，可形成_______型半导体。
21.放射性同位素有广泛的应用，它可作为_______原子，研究生物体的生长和发育。
22.在传递作用力的粒子中，光子是_______力的传递者。
23.在超导电性中，迈斯纳效应是指_______。
24.彭齐亚斯和威尔逊在1965年首先用射电天线发现了温度为_______K的背景辐射。
四、简单计算题（本大题共3小题，每小题4分，共12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。
25一作高速运动的粒子，其静止质量为m0，速度的大小为v，则该粒子的动量p的大小和能量E分别为多少？
26函数N=x+y-2z的绝对误差的表达式是多少？
27请叙述玻尔氢原子理论基本假设？
五、计算题（本大题共6小题，共44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。
28.在每厘米有5000条刻痕的透射光栅的第四级光谱中，可观察到的最长的波长应小于多少纳米?设光线是正入射。
29.已知氧气经绝热过程后温度下降了10K，在该过程中氧气对外作功500J.求氧气的摩尔数。 普适气体常量R=8.31J/(mol·K)。
30.真空中两个半径都为R的共轴圆环，相距为l.两圆环均匀带电，电荷线密度分别是+λ和-λ.取两环的轴线为x轴，坐标原点O离两环中心的距离均为 ，如图。求x轴上任一点的电势。设无穷远处为电势零点。

31.真空中两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反的电流I.电流随时间变化， =k,k为常量。一单匝矩形线圈位于导线平面内，且线圈的一边与导线平行(如图)，图中a,l均为已知量，计算线圈内感应电动势的大小。

32.一质量为m，长为l的均匀细杆可绕过杆一端的光滑水平轴O转动(如图)，杆相对转轴O的转动惯量I= .若杆由与铅直方向成θ₀=60°角的位置从静止开始转动，求其到达垂直位置时的角速度ω.

33.(本题6分)如图所示，电荷q均匀分布在长为b的细杆上，杆以恒定的角速度ω绕O点转动，O点在杆的延长线上，与杆的一端距离为a.求O点处磁感应强度B的大小。

参考答案
1B 2C 3B 4D 5B 6A 7B 8C 9C 10A



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