全国2009年4月物理(工)试题及答案

祝您学业、事业成功！学习提升能力第1页(共5页)知识改变命运全国2009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(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.下列叙述中正确的是()A.质点受到几个力的作用时，一定产生加速度B.质点运动的速率不变时，它所受到的合外力不一定为零C.质点运动速度大，它所受的合外力也一定大D.质点运动的方向与合外力的方向一定相同2.如图，物体由静止开始沿竖直放置的圆弧形光滑轨道下滑，在从A到C的下滑过程中，物体所受的合外力()A.大小不变，方向总是指向圆心B.大小变化，方向总是指向圆心C.大小不变，方向不总是指向圆心D.大小变化，方向不总是指向圆心3.一质量m=0.1kg的质点作平面运动，其运动方程为x=5+3t(SI),y=3+t-21t2(SI),则质点在t=5s时的动量大小为()A.0.7kg·m／sB.0.5kg·m／sC.0.4kg·m／sD.0.3kg·m／s4.一质点作匀速率圆周运动，该质点所受合外力大小为F，合外力对该质点做功为W.则()A.F=0，W=0B.F=0，W≠0C.F≠0，W=0D.F≠0，W≠05.一物块置于光滑斜面上，斜面放在光滑水平地面上.当物块下滑时，以木块、斜面和地球为系统，则该系统的()A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能不守恒6.某理想气体分子在温度Tl和T2时的麦克斯韦速率分布曲线如图所示，两温度下相应的分子平均速率分别为1和2，则()A.T1T2，12B.T1T2，12C.T1T2，12D.T1T2，127.如图，一带电量为Q(Q0)的点电荷位于电中性的金属球壳中心，A、B两点分别位于球壳内外，EA和EB分别为A、B两点的电场强度大小，UA和UB分别为A、B两点的电势，则()A.EAEB,UAUBB.EAEB,UAUBC.EAEB,UAUBD.EAEB,UAUB8.如图，带电量为Q的点电荷位于A点，将另一带电量为q的点电荷从a点移到b点.a、b两点到A点的距离分别为rl和r2，则移动过程中电场力做功为()祝您学业、事业成功！学习提升能力第2页(共5页)知识改变命运A.210r1r14QB.-210r1r14QC.-210r1r14QqB.210r1r14Qq9.在无限长直载流导线附近作一球形闭合曲面S，为穿过S面的磁通量，B为S面上各处的磁感应强度.当S面向长直导线移近时()A.不变，B不变B.不变，B增大C.增大，B不变D.增大，B增大l0.如图，长直导线中通有稳恒电流I；金属棒ab与长直导线共面且垂直于导线放置，以速度v平行于长直导线作匀速运动.假定金属棒中的感应电动势沿x轴向右为正，棒两端的电势差为Ua-Ub，则()A.0，Ua-Ub0B.0，Ua-Ub0C.0，Ua-Ub0D.0，Ua-Ub011.质点作简谐振动的运动学方程为x=Acos(t)，则质点的速度为()A.Asin(t)B.-Asin(t)C.Acos(t)D.-Acos(t)12.一质点沿x轴作简谐振动，周期为T，振幅为A.质点由x=A／2运动到x=A所需的最短时间为()A.12TB.8TC.6TD.4T13.一平面简谐波沿x轴正方向传播，x轴上有相距小于一个波长的A、B两点，B点的振动比A点延迟1／24s，相位比A点落后／6，则此波的频率为()A.2HzB.4HzC.6HzD.8Hz14.一平面简谐波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形曲线如图所示，则坐标原点O处质点的振动速度v与时间t的关系曲线为()15.如图，一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的分界面上，则反射光是()A.线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面B.线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面C.部分偏振光D.自然光祝您学业、事业成功！学习提升能力第3页(共5页)知识改变命运16.一束单色平行光照射到缝间距为dl的双缝上，在观察屏上P点出现第四级明条纹，当双缝间距离变为d2时，P点出现第三级明条纹，则比值d1／d2为()A.43B.34C.97D.7917.一束波长为的单色平行光垂直照射在光栅上，光栅常数d=20.8，则衍射光谱中衍射级k的最大值为()A.20B.21C.40D.4118.由狭义相对论的相对性原理可知()A.在所有参照系中，力学定律的表达形式都相同B.在所有参照系中，力学定律的表达形式都不相同C.在所有惯性系中，力学定律的表达形式都相同D.在所有惯性系中，力学定律的表达形式都不相同19.若为光的波长，v为光的频率，c为真空中光速，h为普朗克常量，根据爱因斯坦的光量子学说，光子的质量和动量分别为()A.2chv,hB.chv,hC.2chv,hvD.chv,hv20.描述氢原子光谱规律的里德伯公式为22n1k1R1，则()A.kn，且都取正整数B.kn，且可取正、负整数C.kn，且都取正整数D.kn，且可取正、负整数二、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.如图，质点沿光滑斜面由顶点A下滑，该斜面底边长度恒定，倾角可变，顶点A始终位于同一竖直面内且与竖直墙面接触.为使质点以最短的时间到达斜面底端，斜面的倾角应取_________.22.如图，质量为m的物体位于倾角为45°的固定光滑斜面上，设风对物体的作用力始终沿水平方向向右，大小与物体所受重力大小相等，则物体的加速度a________m／s2.23.有一瓶质量为m，摩尔质量为M的氢气(视为刚性分子理想气体)，温度为T，则该瓶氢气的热力学能为________.(R为摩尔气体常数)24.气体经历如图所示的循环过程.在一次循环中，气体对外所作的净功是______.祝您学业、事业成功！学习提升能力第4页(共5页)知识改变命运25.如图，金属圆环半径为R，位于磁感应强度为B的匀强磁场中，且B不随时间变化，圆环平面与磁场方向垂直.当圆环以恒定速度v在环所在的平面内运动时，环中的感应电动势为________.26.静止质量为m0的粒子以速率v运动时(光速为c)，其相对论质量m=_______.三、计算题(本大题共4小题，每小题8分，共32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.如图，lmol单原子分子理想气体经历一准静态过程AB，在p-V图上A→B为直线，图中P0和V0为已知量.求：(1)此过程中该气体对外界做的功.(2)气体处在A态时的热力学能.(3)此过程中气体吸收的热量.28.真空中有一半径为R，体电荷密度为的均匀带电球体.求：(1)球体内、外电场强度大小的分布；(2)球面处的电势(规定无穷远处电势为零).(球体积V=3r34，球面积S=2r4)29.如图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长为l的正三角形闭合导线abc，通以强度为I的稳恒电流，导线平面与磁场垂直.求ab边和bc边所受安培力的合力的大小和方向.30.波长为5m，振幅为0.1m的平面简谐波沿x轴正方向传播，坐标原点处质点的振动周期为0.25s，当t=0时原点处质点的振动位移恰好为正方向的最大值.求：(1)以余弦函数表示的波的表达式；(2)x=2.5m处质点振动的运动学方程.四、分析计算题(本题l0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。祝您学业、事业成功！学习提升能力第5页(共5页)知识改变命运31.如图，abcd为某星球表面附近边长为L的正方形区域，ab边与表面平行，且abcd位于竖直平面内.质量为m，动能为EK的质点从d点沿水平方向进入该区域.(大气阻力可忽略)(1)若质点由ab边离开该区域，设其离开该区域时动能为kE，求该星球表面附近的重力加速度g的表达式.(2)若质点由cb边离开该区域，设其离开该区域时动能为kE，求该星球表面附近的重力加速度g的表达式.(3)当质点由b点处离开该区域，设其离开该区域时动能为kE，分析说明质点的Ek与kE应满足什么关系?2009年4月自学考试物理（工）答案