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1、2014 年 10 月高等教育自学考试（物理（工） ）1、单项选择题(每题 2 分)1.质点沿圆轨道运动一周，关于它的位移和路程，下列说法正确的是 ( ) A.位移为零，路程为零 B.位移为零，路程不为零C.位移不为零，路程为零 D.位移不为零，路程不为零答案：B2.一物体静置于粗糙水平面上，用恒力 F 推物体一段时间，但物体不动。若在该过程中力 F 的冲量为 I、所做的功为 W，则 ( ) A.I=0，W=0 B.I=0，W 0 C.I0， W=0 D.I0，W 0答案：C分析:冲量的定义： ，由于恒力 F 推物体一段时间， I0；功的定义：21tId，由于物体不动，W=0。bABaWFdr
2、3.若一单摆在运动过程中所受的摩擦力可忽略，则 ( ) A.单摆的动量守恒 B.单摆对悬挂点的角动量守恒C.单摆的动能守恒 D.单摆与地球组成的系统机械能守恒答案：D4.两个质量不相等的物体， ( )A.如果他们的动能相等，则动量的大小也相等 B.如果他们的动能相等，则质量大的物体动量小 C.如果他们的动量相等，则质量大的物体动能小D.如果他们的动量相等，则质量大的物体动能大答案：C分析:设 ，分析答案 B, 设 ，如果他们的动能相等，有：12m12m，则 ， 。12kEv21v121221vvmv分析答案 CD,由于 他们的动量相等， ， ，1221222 2111mvvmv5.如图，一匀质
3、细杆 OA,长为 l，质量为 m，绕通过 O 点的固定轴在竖直平面内自由转动，转动惯量 。当杆位于水平位置时，其角速度为 ( )231A. B. C. D.lg3lglg3lg3答案：B分析: 23,2lmglMgJ6.麦克斯韦速率分布曲线是下列曲线中的 ( ) A. B. C. D.答案：C7.一定量的理想气体在等压升温过程中 ( ) A.放热，做负功 B.放热，做正功 C.吸热，做负功 D.吸热，做正功答案：D分析: ，升温， ，对外做正功，内能增加，吸热。mpVRTM0V8.对于静电场高斯定理的理解，下列说法正确的是 ( ) A.高斯面上各点处的电场强度仅与该面内的电荷有关B.高斯面上各
4、点处的电场强度仅与该面外的电荷有关C.通过高斯面的电场强度通量仅与该面内的电荷有关D.通过高斯面的电场强度通量仅与该面外的电荷有关答案：C9.真空中的两个同心的均匀带电球面，内球面半径为 ，带电荷量 ，1R1Q外球面半径为 、带电荷量 。设无穷远处为电势零点，则在距球心为2R2Q处的电势为 )(2r( ) A. B.r0214 20104RQC. D.2001RQr010答案：A分析:均匀带电球面产生的场强，内部为零，外部与所有电荷集中于球心处产生的场强相同10 一平行板电容器充电后保持带电量不变，当两极板间距离增大一倍时，两极板间电场强度的大小 E 和电容器储存能量 W 的变化为 ( ) A
5、.E 减小，W 减小 B.E 增大，W 增大C.E 不变，W 增大 D.E 不变，W 不变答案：C分析:由于电量不变，板上的面电荷密度不变，板间的场强不变，但板间的体积变大，电容器储存能量 W 增大。11.一无限长直圆柱导体，通有均匀恒定电流，圆柱体外距离轴线为 r 处的磁感应强度大小 ( ) A.与 成正比 B.与 成正比 C.与 成反比 D.与 成反比2rr2rr答案：D12.两无线长直导线、平行放置，分别载有 2A、3A 同方向的电流，如图所示。设导线、单位长度上受力大小分别为 、 ，则 与 的 比值是 ( ) 1F212FA.1/2 B.2/3 C.1 D.3/2答案：C13.在面积为
6、 S 的平行板电容器充电过程中，极板间电场强度 E、电位移矢量 D 均随时间变化，则极板间位移电流密度 等于 ( ) dj A. DtB. EtC. .sDdStD. .sEdSt答案：A14.一物体做简谐振动，其运动学方程为 ，则此)(2/cos(05.SItx简谐振动的周期和 t=1s 时的相位分别为 ( ) A. s, B. s, C. , D. ,2121s2s答案：D15.下列函数 可表示弹性介质中的波，式中 A、a 和 b 是正的常量。),(txy表示沿着 x 轴负方向传播的平面简谐波的表达式是 ( ) A B.)cos(),(btaxty )cos(),(btaxtxyC. D.
7、xAini答案：A16.频率为 500Hz 的机械波，波速为 360m/s，则同一波线上相位差为的两点间距离为 ( ) 3A.0.48m B.0.36m C.0.24m D.0.12m 答案：D分析:2, 0.12uxm17.自然光从空气入射到某介质表面，当入射角为 时，反射光为线06偏振光，此时折射角为 ( )A. B. C. D.030450609答案：A分析: 反射光为线偏振光，说明入射角为布儒斯特角，在此条件下，反射光与折射光夹角 。09 18.高速运动粒子的静止质量为 ，速率为 v，其动量大小与动能分别0m为( )A. 2001,mvB. 220002,1v/c1v/cm（ ） （
8、）C. 200,21(/)vcD. 2002,/（ ） （ ）答案：B19.一米尺沿 Oxy 坐标系的 x 轴静止放置，一观察者以速度 v=0.8c 沿 y轴正方向运动，则观察者测得该尺子的长度为 ( )A.1.6m B.1.0m C.0.8m D.0.6m 答案：B20.当氢原子由激发态向基态跃迁时，发出的光子能量大约为 ( )A. B. C. D. eV10e10eV310eV510答案：B分析: 当 n=2 时，约为 10eV。123.6(),nhEn2、填空题（每题 3 分）21.一质子沿 x 轴运动，运动方程为 ，则质点的加速度)(23SIttx大小为_ )(SI答案： 418t22
9、.如图，钢球 A 和 B 质量相等，被绳子拉着以 的速率绕着竖直轴转动，二球与smv/20轴的距离都为 。把套在轴上的环 C 向下移15rc动，使两球离轴的距离缩减为 ，则钢球的25rcm速率变为 v=_m/s。答案：6分析:角动量守恒， 0122mvr23.某双原子分子理想气体温度为 T，玻尔兹曼常数为 k，则该理想气体分子的平均平动动能 =_t答案：1.5kT24.磁场的高斯定理表达式为 =_SBdA答案：025.一水平弹簧振子做振幅为 A 的简写振动，当系统的动能和势能相等时，振子到平衡位置的距离为_答案： 2/A分析: km222222211111,(cos)(sin)(cos)()x
10、vtmAtAtkAx得 22,Ax26.根据德布罗意假设，动量大小为 p 的电子的物质波波长=_（已知普朗克常量为 h）答案：h/p3、计算题（每题 10 分）27.质量 m=0.5kg 的质点沿半径 R=2m 的圆轨道运动，其角坐标，求 时)(243SItst1（1）质点的角速度和角加速度；（2）质点的切向加速度和法向加速度；（3）质点受到的合外力大小。解析:(1)小球的角速度 23()dtSIt=1s 时 /ras （2 分）小球的角加速度6()datSIt=1s 时 2/rs（2 分）（2）t=1s 时，小球的切向加速度21/taRms（1 分）t=1s 时，小球的法向加速度28n（1
11、分）（3）小球的加速度的大小2 2461./tnas（2 分）小球受到的合外力的大小 0.8FmaN （2 分）28.1mol 刚性双原子理想气体经历如图所示的循环过程。求：（1）气体在一次循环过程中所做的静功 W;（2）循环效率 。 解析:(1)循环净功 =过程曲线包围的面积循环净功 00011(2)()2WpVpV（3）（2）ab 等体过程， , 0()2.5()2.5()2.5abvmbababaQCTRvTpvpv（2）bc 等压过程， ,3pmVCR （1） , 0()3.5().5()7bcpmcbcbcbvCTRvTpvpv（1）ab0=Q9.pV吸（2）循环效率 0.5=3%9
12、WQ吸（2）29.在双缝干涉试验中，双缝与屏间的距离 D=1.2m，双缝间距d=0.45mm，测得屏上相邻明暗条纹间距为 1.5mm。（1）求实验所用的单色光的波长 ；（2）若将整个装置浸入水中（水的折射率 n=4/3） ，求相邻明暗条纹间距。解析：（1）相邻条纹间距Dxd（4）单色光的波长5260xnm（3）（2）水在光中的波长n（2）条纹间距1.25Dxmdn（1）4、分析计算题（12 分）30.如图，宽度为 L 的 U 形光滑金属导轨固定于水平面内，磁感应强度大小为 B 的均匀磁场竖直向下，电阻为 R 的滑动导体杆 ab，在水平拉力作用下以匀速 v 沿导轨向右运动。（1）求导体杆 ab 中动生电动势的大小和方向；（2）若忽略 U 形导轨的电阻，求回路中产生的感应电流和导体杆 ab 所受拉力的大小；（3）若 U 形导轨的电阻不可忽略，为维持导体杆 ab 依然以匀速 v 向右运动，定性分析导体杆 ab 所受拉力应如何变化。解析：（1）动生电动势 （3）()LvBdlL方向 ab
