自考物理2000-2010年十年试题汇编.pdf

2000 年（下）高等教育自学考试物理(工)试题 课程代码：0420 2000 年（下）高等教育自学考试物理(工)试题 课程代码：0420 一、单项选择题（在每小题列出的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题中的括号内。 每小题 2 分,共 30 分) 2、 质 量 为 m的 宇 宙 飞 船 返 回 地 球 时 ， 将 发 动 机 关 闭 ， 可 以 认 为 它 仅 在 地 球 引 力 场 中 运 动 ，当 它 从 与 地 球 中 心 距 离 为 h1下 降 到 距 离 为 h2时 ，它 的 势 能 减 少 如 下 ： （ ） 3、 空 气 中 含 有 氮 气 （ n2） 、 氧 气 （ o2） 、 氢 气 、 二 氧 化 碳 （ co2） ， 它 们 的 摩 尔 质 量 依 次 分 别 是 2810 - 3、3210- 3、210- 3、4410- 3（ kg/mol）， 在 同 一 温 度 下 ， 哪 种 气 体 的 最 概 然 速 度 vp最 大 ？ （ ） a、 氢 气 b、 氮 气 c、 氧 气 d、 二 氧 化 碳 4、2mol 的 氧 分 子 ，可 看 作 刚 性 分 子 的 理 想 气 体 ，则 在 温 度 t 时 ，其 内 能 为 （ ） a、 3rt b、 5rt c、 7rt d、 6rt 5、一 平 板 电 容 器 充 电 后 与 充 电 电 池 断 开 。若 用 绝 缘 把 手 将 电 容 器 的 极 板 拉 得 远 些 ， 结 果 为 （ ） a、 电 容 器 的 电 荷 增 加 b、 电 容 器 的 电 容 增 加 c、 电 容 器 上 的 电 压 维 持 不 变 d、 电 容 器 上 的 电 压 增 大 6、 稳 恒 电 流 i流 经 外 半 径 为 r2， 内 半 径 为 r1的 空 心 圆 柱 形 管 ， i在 管 中 均 匀 分 布 。 令 r为 从 管 轴 到 给 定 点 的 距 离 ， 当 r0)。设子弹在沙土中保持水平方向运动。求子弹射入沙土后，速率随时间变化的函数式。 36、（本题 4 分）用两种不同波长1 和2 的光垂直照射到观察牛顿环的装置上，透镜的曲率半径为 r（如图）， 观察空气膜反射光的干涉条纹。若对应1 的第 k 级暗环和对应2 的第 k+1 级暗环刚好重合，求此暗环的半径 r(用1、2 和 r 表示)。 37、（本题 4 分）理想气体经历如图所示的循环过程。其中ab、cd为等压过程：bc、da为等容过程。a、 b、c、d四个状态的压强和体积数据已标在图中。已计算出在一个循环过程中气体向外界放出的热量为 3.710 3j. 求循环效率. 38、（本题 4 分）真空中有一带电量为 q、半径为 r 的半圆细环，如图所示。设无穷远处电势为零。（1）求 o 点处 - 5 - 的电势；（2）若将一带电量为 q 的点电荷从无穷远处移到圆心 o 点，求电场力所作的功。 39、（本题 4 分）球形电容器由两个同心的薄导体球壳组成（球壳厚度忽略不计），已知内、外两球壳的半径分别 为r1和r2，两球壳间为真空。求此电容器的电容。 40、（本题 8 分）如图所示，在真空中一通有稳恒电流 i 的无限长细直导线附近有一直导体杆 ac，二者在同一平面 内且互相垂直，ac 长为 b,a 端距直导线的距离为 a。当 ac 沿平行于长直导线的方向以速率 v 平移时， 求：（1）位于杆的中点处的单位正电荷所受非静电力的大小和方向；（2）杆中动生电动势的大小和方向。 41、（本题 8 分）质量为m,半径为r的圆柱轮，可绕固定轴o转动。在光滑台面上有一质量为m、长度为l的平板。起 初，板静止于图示位置。现用水平方向恒力f拉动平板，使它与轮缘无相对滑动地通过轮子，忽略轴的磨擦。 求：（1）板在运动过程中与轮间的磨擦力； - 6 - - 7 - 轮绕轴o转动时的转动惯量i=1/2mr 2） （2）板与板子脱离接触时的速率。（已知圆柱 - 8 - - 9 - - 10 - - 1 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - 浙江省 2001 年 10 月高等教育自学考试 普通物理试题 课程代码：07344 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题 2 分，共 30 分) 1.根据瞬时速度矢量v的定义，在直角坐标系中，它的大小可表示为( ) a. dr dt b. dr dt c. dx dt dy dt dz dt d.()()() dx dt dy dt dz dt 22 2 2.关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是( ) a.只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关 b.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关 c.取决于刚体的质量、质量分布和轴的位置 d.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关 3.有两个力作用在一个固定转轴的刚体上，下列说法正确的是( ) a.这两个力都平行于转轴时，它们对轴的合力矩可能不为零 b.当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定为零 c.当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定为零 d.当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩不一定为零 4.人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则( ) a.动量不守恒，动能守恒 b.动量守恒，动能不守恒 c.角动量守恒，动能不守恒 d.角动量不守恒，动能守恒 5.已知两个简谐振动曲线如图所示，x1的位相比x2的位相( ) a.落后 2 b.超前 2 c.落后 d.超前 6.一质点作简谐振动，频率为 f，则其振动动能变化频率为( ) a. 1 2 f b. 1 4 f c. f d. 2f 7.如图所示，两列波长为的相干波在p点相遇，s1点的初位相是1，s1到p点的距离为r1;s2 点的初位相是2，s2到p点的距离为r2，以k代 表零或正、 负整数， 则p点是干涉极大的条件为 ( ) a. r2r1=k b. =2k 21 c. +2(r 21 2r1)/=2k d. +2(r21 1r2)/=2k 8.气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程( ) a.一定都是平衡过程 b.不一定是平衡过程 c.前者是平衡过程，后者不是平衡过程 d.后者是平衡过程，前者不是平衡过程 07344 普通物理 第 1 页 共 6 页 9.如图所示， 直线mn长为 2l，弧ocd是以n点为中心、l为半径的半圆弧，n点处有正电荷+q， m点处有负电荷-q，今将一试验电荷+q0从o点出发沿路径ocdp移到无穷远处，设无穷远处 为电势零点，则电场力作功a( ) a. a0,且为有限常量 c. a= d. a=0 10.圆形回路l1、l2的半径相同，无限 长直电流i1、i2在l1、l2内的位置一样，但图(b)中l2外又有一无限长直电流i3，p1和p2 为两圆上对应的两点，请在以下结论中选择正确答案( ) a. b dlb dl ll 21 ,且 bb pp 12 b. b dlb dl ll 21 ,且 bb pp 12 c. b dlb dl ll 21 ,且 bb pp 12 d. b dlb dl ll 21 ,且 bb pp 12 11.如图所示， 无限长载流直导线与正方形载 流线圈在同一平面内，若直导线固定不动， 则载流正方形线圈将( ) a.向着直导线平移 b.离开直导线平移 c.转动 d.不动 12.如图， 长度为l的直导线ab在均匀磁场b 速度 中 以v移动，直导线 ab 中的电动势为( ) a. blv b. blvsin c. blvcos d. 0 13.在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射到单缝上，在对应于衍射角 30的方向上，看到第一级暗条纹，则单缝处波面可分成( ) a.1 个半波带 b.2 个半波带 c.3 个半波带 d.4 个半波带 14.宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行， 某时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出 一光讯号，经过t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长 度为( ) a.ct b. vt c. c t vc 1 22 / d. ct1 2 2 v c 15.若用里德伯恒量 r 表示氢原子光谱的巴耳末系中的最短波长，则可写成( ) a. min 1 r b. min 2 r c. min 4 r d. min 4 3r 二、填空题(每小题 2 分，共 30 分) 1.试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况(v0) (1)at0,an0:_ (2)at0,an=0:_ at、an分别表示切向加速度和法向加速度. 2.设作用在质量为 1kg 的物体上的力 f=6t+3(si)，如果物体在这一力的作用下由静止开始沿 07344 普通物理 第 2 页 共 6 页 直线运动，在 0 到 2.0s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小 i=_。 3.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆，它离太阳最近的距离是r1=8.75 1010m，此时它的速率是v1=5.46104ms 1，它离太阳最远时的速率是v2=9.08102ms， 这时它离太阳的距离是r2=_。 4.一弹簧振子作简谐振动，振幅为 a、周期为 t，其运动方程用余弦函数表示，若 t=0 时 (1)振子在负的最大位移处，则初位相为_； (2)振子在平衡位置向正方向运动，则初位相为_。 5.一声纳装置向海水中发出超声波，其波的表达式为y=1.210-3cos(3.14105t220x)(si)，则 此波的频率=_,海水中的声速u=_。 6.在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比i1/i2=16，则这两列波的振幅之比是 a1/a2=_。 7.某理想气体处于平衡状态，已知压强为 p、密度为， 则该气体分子的方均根速率为v2=_。 8.图示为两块无限大均匀带电平板，电荷面密度分别为 +和-，两板间是真空。在两板间取一立方体形的高斯 面，设每一面的面积都是s，立方体形的两个面m、n与平 板平行，则通过m面的电位移通量1=_，通过n面 的电位移通量2=_。 9.a、b、c三点同在一条直的电力线上，如图所示。 已知各点电势大小的关系为vavbvc，若在b点 放一负电荷，则该电荷在电场力作用下将向 _点运动。 10.一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成。当它通以i=0.5a的电流时，其内部的 磁感应强度b=_。(忽略绝缘层厚度，0=410-7n/a2) 11. 磁 场 中 某 点 处 的 磁 感 应 强 度 为bij040020(t)， 一 电 子 以 速 度 vi050101010 6 j 6 (m/s)通过该点，则作用于该电子上的磁场力f为_。 (电子电荷e=1.6010-19c) 12.如图， 在一长直导线 l 中通有电流 i， abcd 为一矩形线圈， 它与 l 皆在纸面内，且 ab 边与 l 平行。 (1) 当矩形线圈在纸面内向右移动时， 线圈中感应电动势的方 向为_； (2) 当矩形线圈绕 ad 边旋转、bc 边已离开纸面正向外运动 时，线圈中感应电动势的方向为_。 13.自然光以布儒斯特角ib从第一种介质(折射率为n1)入射到第 二种介质(折射率为n2)内，则tgib=_。 14.在光电效应实验中，保持入射光的光强不变，而增大入射光的频率，则遏止电压_。 (填变大、变小或不变) 15.校准改装的电压表时，如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高时，为达到标准 表的数值，应将改装表的分压电阻_。(填调大或调小) 三、计算题(每小题 10 分，共 40 分) 1.一质量为 m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳的另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示。轴水 平且垂直于轮轴面，其半径为 r，整个装置架在光滑的固定轴承上，当物体从静止释放后， 在时间 t 内下降了一段距离 s，求整个轮轴的转动惯量(用 m、r、t 和 s 表示)。 07344 普通物理 第 3 页 共 6 页 2.1 mol理想气体在t1=400k的高温热源与t2=300k的低温热源间作卡诺循环(可逆的)。在 400k的高温线上起始体积为v1=0.001m3,终止体积为v2=0.005m3， 试求此气体在每一次循环 过程中 (1)从高温热源吸收的热量q1 (2)此循环中的效率 (3)气体传给低温热源的热量q2 3.真空中两条平行的无限长均匀带电直线相距为 a，其电荷线密度分别为和+，试 求 (1)在两直线构成的平面上，两线间任一点的电场强度； (选 ox 轴如图所示，两线间中点为坐标原点) (2)带+直线外一点的电场强度。 4.在双缝干涉实验中，波长=5500的单色平行光垂直入射到缝间距a=210a 4m的双缝上， 屏到双缝的距离d=2m，求 (1)中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心之间的距离； (2)用一厚度为e=6.610-6m、折射率为n=1.58 的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的 第几级明纹处? 浙江省 2001 年 10 月高等教育自学考试 普通物理试题参考答案 课程代码：07344 一、单项选择题(每小题 2 分，共 30 分) 1.b 2.c 3.d 4.c 5.b 6.d 7.d 8.b 9.d 10.c 11.a 12.d 13.b 14.a 15.c 二、填空题(每小题 2 分，共 30 分) 1. 变速率曲线运动 变速率直线运动 2. 18ns 3. 5.261012m 4. 2 07344 普通物理 第 4 页 共 6 页 5. 5.0104hz 1.43103m/s 6. 4 7. 3p 8. -s s 9. a 10. 10-3t 11. 0.8010-13k (n) 12. adcba 绕向 adcba 绕向 13. n2/n1 14. 变大 15. 调大 三、计算题(每小题 10 分，共 40 分) 1. 解：由解图可知 mgtma trj ar 由可得 j=m(g a r1 2 ) 已知v0=0,s= 1 2 2 at a= 2 2 s t 代入得 j=mr2( ) gt s 2 2 1 2.解：(1)q1=rt1ln v v 2 1 =8.31400ln5 =5.35103j (2)=1 t t 2 1 =0.25 (3)=1 t t 2 1 =1 q q 2 1 q2=q1 t t 2 1 =5.35103 3 4 =4.01103j 3.解：一根无限长均匀带电直线外距直线 r 处的场强为 e= 2 0r (1)根据场强叠加原理，在两直线之间 e=e1+e2= 2 1 2 1 2 0 () a x a x = 2 4 0 22 a ax () 方向沿 x 轴负方向 (2)在带+的直线外 07344 普通物理 第 5 页 共 6 页 e=e1-e2= 2 1 2 1 2 0 () x a x a = 2 4 0 22 a xa () 方向沿 x 轴正方向 4.解：(1)x=20d a =0.11m (2)覆盖玻璃片后，零级明条纹应满足 (n1)e+r1=r2 设不盖玻璃片时，此点为第 k 级明纹， 则应有 r2r1=k (n1)e=k k= ()n 1 e =6.967 即覆盖玻璃片后，零级明纹移到原第 7 级明纹处。 07344 普通物理 第 6 页 共 6 页 全国 2002 年 4 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(每小题 2 分，共 30 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目 要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是( ) a.单摆的运动 b.匀速率圆周运动 c.抛体运动 d.弹簧振子的运动 2.在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分别沿 45仰角方向和水平 方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度( ) a.大小不同、方向不同 b.大小相同、方向不同 c.大小相同、方向相同 d.大小不同、方向相同 3.质点系机械能守恒的条件是( ) a. 外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零 b.外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零 c.外力作功之和为零，内力作功之和为零 d.外力作功之和为零，内力作功之和不为零 4.vp是最概然速率，由麦克斯韦速率分布定律可知( ) a.在 0 到vp/2 速率区间内的分子数多于vp/2 到vp速率区间内的分子数 b.在 0 到vp/2 速率区间内的分子数少于vp/2 到vp速率区间内的分子数 c.在 0 到vp/2 速率区间内的分子数等于vp/2 到vp速率区间内的分子数 d.在 0 到vp/2 速率区间内的分子数多于还是少于vp/2 到vp速率区间内的分子数，要视温度 的高低而定 5.由真空中静电场的高斯定理e dsq s 1 0 可知( ) a.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 b.闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零 c.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零 d.闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零 6.真空中两根半无限长直导线与半径为 r 的均匀金属圆环 组成如图所示的电路，电流 i 由 a 点流入、b 点流出。 圆环中心 o 点的磁感应强度大小为( ) 7一质点沿 x 轴作简谐振动，其振动表达式为 x=acos(t 2 3 ),若下列 x-t 余弦曲线的圆频 率均为、则与该表达式对应的轴线为（ ） 8.一简谐空气波沿截面积为 s 的圆柱形管传播，波的强度为 i，波速为 v，波长为，则管内 相距半个波长的两截面之间的平均能量为( ) 00420 物理（工） 第 1 页 6 页 9.产生电磁波的振源是一个lc振荡电路，其电容和电感分别为c0和l0，光速为c，则它产生 的电磁波的波长为( ) a.2 00 l c c b. 2 00 lc c/ c. 2 00 cl c/ d. c l c2 00 10.在空气中做双缝干涉实验，屏幕e上的p处是明条纹。若将缝s2盖住，并在s1、s2连线的垂 直平分面上放一平面反射镜m，其它条件不变(如图)，则此时( ) a.p 处仍为明条纹 b.p 处为暗条纹 c.p 处位于明、暗条纹之间 d.屏幕 e 上无干涉条纹 11.由狭义相对论可知( ) a.每个物理定律的形式在一切惯性系中都相同 b.钟的快慢与其运动速度无关 c.真空中光速与光源运动速度有关 d.所有粒子的质量与其运动速度无关 12.在对一高能粒子不断加速的过程中，以 v 表示其速度，e 表示其能量，则粒子的( ) a.v 可无限制地增大，e 也可无限制地增大 b.v 不可能无限制地增大，e 也不可能无限制地增大 c.v 不可能无限制地增大，但 e 可能无限制地增大 d.v 可无限制地增大，但 e 不可能无限制地增大 13.大量处在第 3 受激态的氢原子向低能态跃迁时，可能产生的谱线条数是( ) a.6 条 b.5 条 c.4 条 d.3 条 14.康普顿效应的实验结果表明( ) a.散射光的波长比入射光的波长短 b.散射光的波长均与入射光的波长相同 c.散射光中既有与入射光波长相同的光，也有比入射光波长短的光 d.散射光中既有与入射光波长相同的光，也有比入射光波长长的光 15.根据误差理论和有效数字运算规则，下列四式中，结果表达正确的是( ) a.5.81+2.1=7.91 b.20.5-9.11=11.39 c.8.6511.01=8.737 d. 2875 125 . . =2.30 二、填空题(每个空格 2 分，共 24 分) 16.一质点作半径为r的圆周运动，其路程s随时间t变化的规律为s=bt+ 1 2 ct2, 20.向 同 频 率 的 简 谐 振 动 ， 其 表 达 式 分 别 为 x1=acos( t+ 式中b、c为正的 常量。则在任一时刻t，质点的切向加速度a =_，法向加速度a =_。 n 17.一摩尔单原子分子理想气体的温度为 300k，它的内能为_j.(普适气体常量 r=8.31jmol-1k-1) 18.磁矩为pm的平面载流线圈放在磁感应强度为b的均匀磁场中， pm的方向与b的方向成角， 则磁场对该平面载流线圈作用的力矩m的大小为_。 19.长为l的直导体棒在磁感应强度为b的均匀磁场中以速度v作切割磁感应线的运动，作用在 导体棒中单位电荷上的非静电力ek=_，在导体棒中产生的感应电动势=_。 有 两 个 同 方 4 ) ， 00420 物理（工） 第 2 页 6 页 x2=3acos(t 3 4 )，则旋转矢量法求得合振动的初相位为_。 21.平面简谐波的波速为 3.40102m/s，频率为 1.20102hz，该平面简谐波的波长 =_m.在同一波线上相位差为 2 的两点间的距离x=_m. 22.在双缝干涉实验中，形成第三级明纹的两束光(波长为)的相位差为_，光程差为 _。 23.计算 n=ab 的结果和误差，其中 a=1.10.1,b=2.380.01 n=_。 三、填空题(在下列 6 道填空题中，只选答其中 3 道题。每小题 2 分，若有两个空格，每个 空格 1 分，共 6 分) 24.写出缴光的两个特性：(1)_(2)_。 25.放射性衰变过程遵从_守恒、_守恒和能量守恒等规律。 26.半导体器件中的 p-n 结上外加正向电压，是指 p 型一侧接电源_极，n 型一侧接电源 _极。 27.当第二类超导体所处磁场的强度在下临界磁场bc1和上临界磁场bc2之间时，这类超导体内 既有_区又有_区。 28.按大爆炸理论，在一切星系形成之前，宇宙介质是_的均匀气体。背景辐射的观察 研究完全证实了这一点。 29.在统一相互作用的各种理论尝试中，经受住了实验考验的是_统一理论。 四、计算题(共 40 分) 30.(本题 6 分)三块偏振片叠在一起，第二块与第一块的偏振化方向间的夹角为 45，第三块 和第二块的偏振化方向间的夹角也为 45。光强为i0的自然光垂直照射到第一块偏振片上。 求：(1)通过每一偏振片后的光强； (2)通过第三块偏振片后，光矢量的振动方向。 31 （本题 6 分）一定质量的理想气体，作如图所示的循环过程，其中ab为等容过程，bc 为等压过程，ca为等温过程。图中pa、va、pb为已知量。求在一次循环过程中，气体对 外所作的功。 32 （本题 6 分）一半径为 r 的圆盘可绕通过圆盘中心、且与盘面垂直的水平轴转动，圆盘 的转动惯量为 i，盘上绕有一根不可伸长的轻绳，绳与圆盘间无相对滑动。当绳端系一 质量为 m 的物体时，物体匀速下降。若在绳端改系一质量为 m 的物体，物质加速下降。 假设圆盘与轴间的摩擦力矩为恒量，并不计空气阻力。 求： （1）圆盘与轴间的摩擦力矩； （2）质量为 m 的物体的加速度。 33.(本题 8 分)真空中有一个半径为 r、带电量为 q 的均匀带电球体。 00420 物理（工） 第 3 页 6 页 求：(1)球体内、外电场能量密度的分布； (2)球体内的静电场能。 34.(本题 6 分)真空中一宽为 a 的无限长薄金属板， 通有图示方向的电流 i， 且电流沿宽度方向 均匀分布。求薄板所在平面内、距板一边为 a 的 p 点处磁感应强度的大小和方向(选取坐标如 图)。 35.(本题 8 分)一面积为s1的单匝圆形小线圈，放在另一面积为s2的单匝圆形大线圈的圆心处 (s2s1)，两线圈在同一平面内。在小线圈中通以随时间变化的电流i=i0e-kt(i0、k均为正的常 量)。 求：(1)这两个线圈的互感系数； (2)大线圈中互感电动势的大小。 全国 2002 年 4 月高等教育自学考试 物理(工)试题参考答案 课程代码：00420 一、单项选择题(每小题 2 分，共 30 分) 1.c 2.b 3.a 4.b 5.c 6.d 7.d 8.b 9.a 10.b 11.a 12.c 13.a 14.d 15. d 二、填空题(每空 2 分，共 24 分) 16. a=c,a bct r n ()2 . 17. 3.74103 18. pmbsin 19. v， 20. ()vbdl l 0 7 12 或 105 21. 2.83,7.0810-1 22. 6(或-6)，3(或-3) 23. n=2.60.2 三、填空题(每小题 2 分，若有两个空格，每个空格 1 分，考生选答其中 3 道，共 6 分) 24.方向性好，强光束，单色性好，相干性好 25.电荷，质量数 26.正，负 27.超导，正常 28.高温高密 29.弱电 四、计算题(共 40 分) 30.解：(1)通过第一块偏振片后，光强i1=i0/2； 通过第二块偏振片后，光强i2=i1cos245=i0/4； 通过第三块偏振片后，光强i3=i2cos245=i0/8； (2)光矢量振动方向平行于第三块偏振片的偏振化方向 31.解：等容过程作功为零 c和a在等温线上，vc=pava/pc=pava/pb 00420 物理（工） 第 4 页 6 页 等压过程作功 w1=pb(vc-va)=pb(pava/pb-va)=(pa-pb)va ) ) 等温过程作功 w2=pavaln(pc/pa)=pavaln(pb/pa 循环过程气体对外作的功 w=w1+w2=(pa-pb)va+pavaln(pb/pa 32.解： （1） rtm mgt f 0 0 摩擦力矩mf=mgr (2) rtmia mgtma raa f 加速度 a= ()mm gr imr 2 2 35.解：(1)设大线圈通以电流 i，则在圆心处的磁感强应度大小 00420 物理（工） 第 5 页 6 页 00420 物理（工） 第 6 页 6 页 b= 0i 2 2 s ms b s i s 1 0 1 2 2 通过小线圈的磁通量 m i 互感系数 m= = 0 1 s 2 2 s (2)大线圈中互感电动势 m di dt =mi0ke-k t= 0 1 0 2 2 s i k s e kt 浙江省 2002 年 7 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(在每小题的四个备选答案中有一个正确的答案，将正确答案的序号写在题干的括号 内。每小题 2 分，共 30 分) 1.质点沿半径为 r 的圆周作匀速率运动，每 t 秒转一圈.在 2t 时间间隔中，其平均速度大小与平均速 率大小分别为( ) a. t r2 , t r2 b. 0， t r2 c. 0，0 d. t r2 ，0 2.质量为 m 的斜面原来静止于光滑水平面上， 将一质量为 m 的木块轻轻放于斜面上， 如图.当木块沿 斜面加速下滑时，斜面将( ) a.保持静止 b.向右加速运动 c.向右匀速运动 d.如何运动将由斜面倾角决定 3.在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大， 可以采取的办法是( ) a.使屏靠近双缝 b.使两缝的间距变小 c.把两个缝的宽度稍微调窄 d.改用波长较小的单色光源 4.一物体自高度为 h 的 a 点沿不同倾角的光滑斜面由静止开始下滑，如图所示.如不计空气阻力，物 体滑到斜面末端时速率最大的倾角是( ) a. 30 b. 45 c. 60 d.各种倾角的速率都一样 5.如图所示，一个小球先后两次从p点由静止开始， 分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑.则小球 滑到两面的底端q时的( ) a.动量相同，动能也相同 b.动量相同，动能不同 c.动量不同，动能也不同 d.动量不同，动能相同 6.一定量某理想气体按pv2=恒量的规律膨胀， 则膨胀 后理想气体的温度( ) a.将升高 b.将降低 c.不变 d.升高还是降低，不能确定 7.热力学第二定律表明：( ) a.不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功 b.在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功 c.摩擦生热的过程是不可逆的 d.热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 8.边长为 l 的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心 o 处的场强值和电势值都 00420 物理（工） 第 1 页 共 4 页 等于零，则( ) a.顶点 a、b、c、d 处都是正电荷 b.顶点 a、b 处是正电荷，c、d 处是负电荷 c.顶点 a、c 处是正电荷，b、d 处是负电荷 d.顶点 a、b、c、d 处都是负电荷 9.若要使半径为 410-3m的裸铜线表面的磁感应强度为 7.010-5t，则铜线中需要通过的电流为( 0=410 -7tma-1)( ) a. 0.14a b.1.4a c.14a d. 2.8a 10.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 i，i 以 di/dt 的变化率增长，一矩形线圈位 于导线平面内(如图)，则( ) 00420 物理（工） 第 2 页 共 4 页 a.线圈中无感应电流 b.线圈中感应电流为顺时针方向 c.线圈中感应电流为逆时针方向 d.线圈中感应电流方向不确定 11.对于单匝线圈取自感系数的定义式为 l=/i.当线圈的 几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈 的自感系数 l( ) a.变大，与电流成反比关系 b.变小 c.不变 d.变大，但与电流不成反比关系 12.已知两个简谐振动曲线如图所示.x1的位相比x2 的位相( ) a.落后 2 1 b.超前 2 1 c.落后 d.超前 13.在波长为的驻波中两个相邻波节之间的距离为( ) a. b. 3/4 c. /2 d. /4 14.已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2ev，而钠的红限波长是 5400，那么 入射光的波长是( ) a. 5350 b. 5000 c. 4350 d. 3550 15.测量误差按其出现的特点可分为( )和粗大误差。 a.绝对误差、相对误差 b.系统误差、随机误差 c.直接误差、间接误差 d.示值误差、标准误差 二、填空题(每小题 2 分，共 24 分) 1.在表达式 t r limv 0t 中，位置矢量是_；位移矢量是_。 2.质量为m的质点以速度v 沿一直线运动， 则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是_. 3.1mol氮气，由状态a(p1,v)变到状态b(p2,v)，气体内能的增量为_。 4.一半径为 r 的均匀带电球面，其电荷面密度为.若规定无穷远处为电势零点，则该球面上的电势 00420 物理（工） 第 3 页 共 4 页 u=_. 5.静电力作功的特点是_，因而静电力属于_力。 6.在磁场中某点放一很小的试验线圈.若线圈的面积增大一倍，且其中电流也增大一倍，该线圈所受 的最大磁力矩将是原来的_倍。 7.已知波源的振动周期为 4.0010-2s， 波的传播速度为 300ms-1， 波沿x轴正方向传播， 则位于x1=10.0m 和x2=16.0m的两质点振动位相差为_。 8.两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直.若一束强度为 i0 的线偏振光入射，其光矢量振动 方向与第一偏振片偏振化方向夹角为/4，则穿过第一偏振片后的光强为_，穿过两个偏振片 后的光强为_。 9.狭义相对论确认，时间和空间的测量值都是_，它们与观察者的_密切相关。 10.一个孤立导体，当它带有电量 q 而电势为 u 时，则定义该导体的电容为 c=_，它是表征导 体的_的物理量。 11.一门宽为a.今有一固有长度为l0(l0a)的水平细杆，在门外贴近门的平面内沿其长度方向匀速运动. 若站在门外的观察者认为此杆的两端可同时被拉进此门，则该杆相对于门的运动速率u至少为 _. 12.在长度测量中，得一球体的直径数据(单位 cm)如下：5.1327，5.1325，5.1329，5.1328，5.1326， 5.1327，5.1326，5.1326，5.1328，5.1325。已知仪器误差为：0.0004cm，则球体直径的测量结果 d d 表示为：_. 三、填空题(在下列 6 道填空题中，只选答其中 3 道题，每小题 2 分，每小题有两个空格，每空格 1 分，共 6 分) 先把选做的 3 道题的题号按顺序填写在下面方框中 1 至 3 的括号内，再将答案填写在括号右边 横线上方所留的空格内。答案写在原题空格内无分。 1.( )_ _ 2.( )_ _ 3.( )_ _ 1.激光的特性是：_很好的强光束； 很好的相干光束。 2.作为宇宙遗迹的重要特征有两条：它的强度在观测上应_；辐射强度的频率分布应符合普朗 克的_。 3.到目前为止，轻子族的成员已发现了六个，它们是电子、_、_和分别与之对应的三种 中微子。 4.射线就是粒子流；射线是高速运动_；射线是波长比 x 射线短的电磁波，即_。 5.能够破坏超导电性的最小磁场称为_；能够破坏超导电性所需要的电流称为_。 6.导体的电阻率很小，在_m 范围；绝缘体的电阻率在_m 范围；半导体的电阻率界 乎二者之间。 四、计算题(共 40 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。 1.(本题 5 分) 若在赤道上空有一颗相对地球“不动”的人造卫星，该卫星离地面有多远?(假定卫星轨道是圆的万 有引力常数g = 6.6710-11nm2/kg2， 地球质量 me=6.001024kg . 地球半径 re=6.40106m,地球 自转角速度=7.2710-5s-1) 2.(本题 6 分) 一长为 1m的均匀直棒可绕其一端与棒垂直的水平光滑固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水平面 成 60，然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为 3 1 ml2，其中m和l分别为棒的质量和 长度.求： (1)放手时棒的角加速度； (2)棒转到水平位置时的角加速度. 3.(本题 6 分) 2mol 氢气(视为理想气体)开始时处于标准状态，后经等温过程从外界吸取了 400j 的热量，达到 末态.求末态的压强. (摩尔气体常量r=8.31jmol-1k-1) 4.(本题 7 分) 在场强为e的均匀电场中，一质量为 m、电量为 q 的粒子由静止释放.在忽略重力的条件下，试求 该粒子运动位移大小为 s 时的动能. 5.(本题 5 分) 一螺线环单位长度上的线圈匝数为n=10/cm.环心材料的磁导率=匝 0.求在电流强度为多大 时，线圈中磁场的能量密度w=1j/m3?(0=410-7tm/a) 6.(本题 5 分) 一质量为 10 g 的物体作简谐振动，其振幅为 2cm，频率为 4hz，t=0 时位移为-2cm，初速度为零. 求 (1)振动表达式； (2)t=1/4s 时物体所受的作用力. 7.(本题 6 分) 用波长为 5893 的钠黄光垂直入射在每毫米有 500 条缝的光栅上，求第一级主极大的衍射角. 00420 物理（工） 第 4 页 共 4 页 全国 2002 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 15 小题，每小题 2 分，共 30 分)在每小题列出的四个选项中只有 一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.一质点沿圆周运动，其速率随时间成正比增大，为切向加速度的大小，n为法向加速 度的大小，加速度矢量与速度矢量v间的夹角为(如图)。在质点运动过程中( ) a.增大，n增大，不变 b.不变，n增大，增大 c.不变，n不变，不变 d.增大，n不变，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.ft，0 c.ft，ft d.0，ft 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. s4 d)qq( 0 21 b. s2 d)qq( 0 21 c. s4 d)qq( 0 2 d. s2 d)qq( 0 21 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1和2分别为( ) a.1=-r2b,2=r2b 00420#物理(工)试题第 1 页 共 8 页 b.1=r2b,2=-r2b c.1=2=-r2b d.1=2=r2b 7.一轻质弹簧和小球组成的弹簧振子，其圆频率为，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. 2 1 b. 2 2 c.2 d.2 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ex=e0cos(t- c z )，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 11.一作高速运动的粒子，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( ) a.p=m0v e= 2 1 m0v2 b.p=m0v e=m0c2 c.p= 2 0 ) c v (1 vm e= 2 1 2 2 0 ) c v (1 cm d. p= 2 0 ) c v (1 vm e= 2 2 0 ) c v (1 cm 12.惯性系之间有两种时空变换关系，即伽利略变换和洛伦兹变换，( ) a.在伽利略变换中，真空中光速是不变的，时间是相对的 b.在洛伦兹变换中，真空中光速是不变的，时间是绝对的 00420#物理(工)试题第 2 页 共 8 页 c.在伽利略变换中，真空中光速是不变的，时间是绝对的 d.在洛伦兹变换中，真空中光速是不变的，时间是相对的 13.与玻尔氢原子理论基本假设相矛盾 的是( ) a.原子系统存在某些稳定态，电子虽然作加速运动，但不辐射能量 b.绕核作加速运动的电子要向周围空间辐射电磁波，其频率等于电子绕核运动的频率 c.原子定态的能量只能取某些分立的值e1,e2,e3 d.电子绕核运动的角动量等于 2 h 的正整数倍的定态轨道是可能存在的轨道 14.在光电效应实验中，从金属表面逸出的光电子的最大初动能取决于( ) a.入射光的强度和红限 b.入射光的强度和金属的逸出功 c.入射光的频率和光照时间 d.入射光的频率和金属的逸出功 15.函数 n=x+y-2z 的绝对误差的表达