【学历类职业资格】物理(工)自考题分类模拟5及答案解析.doc

1、物理(工)自考题分类模拟 5 及答案解析(总分：56.99，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)1.根据天体物理学的观察和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球参考系上观察到一颗脉冲星(发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为 0.50s，且这颗星正在以运行速度0.8c 离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是_（分数：2.00）A.0.10sB.0.30sC.0.50sD.0.83s2.如下图所示，在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷 q 所在处为球心作一球形闭合面，则对此球形闭合面以下说法正确的是_ （分数：2.

2、00）A.高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强B.高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强C.由于电介质不对称分布，高斯定理不成立D.即使电介质对称分布，高斯定理也不成立3.平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量 B_ A相互平行，相位差为 0 B相互平行，相位差为 C相互垂直，相位差为 0 D相互垂直，相位差为 （分数：2.00）A.B.C.D.4.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后增大两极板的间距，则其电容 C 和两极板间电势差 U 的变化情况为(以、，分别表示增大和减小)_。（分数：2.00）A.C，UB.C，UC.C，UD.C，U5.在双缝干涉实验中，两缝之间的距离为 1

3、mm，缝和屏距离为 2m，现在用波长为 400nm 的单色光照射，屏上相邻条纹之间的距离为_（分数：2.00）A.0.5mmB.0.8mmC.0.9mmD.1mm6.若一平面简谐波的表达式为 y=Acos(Bt-Cx)，式中 A、B、C 为恒定正值，则_ A波速为 C B周期为 C波长为 D频率为 （分数：2.00）A.B.C.D.7.有 N 个电荷量均为 q 的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上如下图所示，一种是无规则地分布，另一种是均匀分布。比较这两种情况下，任一过圆心 O 并垂直于圆平面的 z 轴上的点 P 的场强与电势。则有_ （分数：2.00）A.场强相等，电势相等B.场强不等

4、，电势不等C.场强分量 Ez 相等，电势相等D.场强分量 Ez 相等，电势不等8.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比为 I 1 /I 2 =4，则两列波的振幅之比 A 1 /A 2 是_（分数：2.00）A.4B.2C.16D.1/49.两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较_（分数：2.00）A.两球电容量值相等B.实心球电容值小C.实心球电容值大D.大小关系无法确定10.一质点作简谐振动，周期为 T，当它由平衡位置向 x 轴正向运动至最大位移 处的时间为_ A B C D （分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：5，分数：15.00)11.将 2

5、 摩尔氦气(自由度 i=3)的温度升高 10K，氦气的热力学能将增加 1J。已知摩尔气体常数R=8.31J/(molk) （分数：3.00）12.用棒打击质量为 0.2kg，速率为 20m/s 的水平方向飞来的球，击打后球以 15m/s 的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为 1Ns。 （分数：3.00）13.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= 1m/s 2 。 （分数：3.00）14.氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中。开始时，氮气的压强为 50 个标准大气压、温度为 300K

6、；经急速膨胀后，其压强降至 1 个标准大气压，从而使氮气液化。此时氮气的温度为 1。 （分数：3.00）15.一平面简谐波的频率为 50Hz，传播的速度为 200m/s，波线上两点的相位相差为 （分数：3.00）三、计算题(总题数：1，分数：10.00)如图，1mol 单原子分子理想气体经历一准静态过程 AB，在 pV 图上 AB 为直线，图中 p 0 和 V 0 为已知量。求： （分数：9.99）(1).此过程中该气体对外界做的功（分数：3.33）_(2).气体处在 A 态时的热力学能（分数：3.33）_(3).此过程中气体吸收的热量（分数：3.33）_四、分析计算题(总题数：1，分数：12

7、.00)打桩机重锤的质量 m 0 =450kg，从离桩顶高度 h=2m 处自由下落，打在质量 m=50kg 的桩上。锤与桩作时间极短的碰撞，碰撞后二者具有共同速度，锤与桩组成的系统在碰撞前后可视为动量守恒。(重力加速度g=10m/s 2 )（分数：12.00）(1).分析锤与桩组成的系统在碰撞前后可视为动量守恒的原因（分数：4.00）_(2).求碰撞后重锤与桩的共同速度 v“（分数：4.00）_(3).经这次锤击后，桩下沉了 0.01m，在下沉过程中桩受到的平均阻力 F 多大?（分数：4.00）_物理(工)自考题分类模拟 5 答案解析(总分：56.99，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总

8、题数：10，分数：20.00)1.根据天体物理学的观察和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球参考系上观察到一颗脉冲星(发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为 0.50s，且这颗星正在以运行速度0.8c 离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是_（分数：2.00）A.0.10sB.0.30s C.0.50sD.0.83s解析：解析 2.如下图所示，在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷 q 所在处为球心作一球形闭合面，则对此球形闭合面以下说法正确的是_ （分数：2.00）A.高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强B.高斯定理成立，但不能用它求出

9、闭合面上各点的场强 C.由于电介质不对称分布，高斯定理不成立D.即使电介质对称分布，高斯定理也不成立解析：考点 本题主要考查的知识点为静电场的高斯定理。 由高斯定理可以求得闭合面内的电场强度，但闭合面外的电荷对其也有作用，所以闭合面上的电场强度不能由高斯定理求出。3.平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量 B_ A相互平行，相位差为 0 B相互平行，相位差为 C相互垂直，相位差为 0 D相互垂直，相位差为 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 在电磁波传播过程中，电矢量与磁矢量始终与波的传播方向垂直，并构成右手螺旋关系。答案为 C。4.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后增大两极板的间

10、距，则其电容 C 和两极板间电势差 U 的变化情况为(以、，分别表示增大和减小)_。（分数：2.00）A.C，UB.C，UC.C，U D.C，U解析：5.在双缝干涉实验中，两缝之间的距离为 1mm，缝和屏距离为 2m，现在用波长为 400nm 的单色光照射，屏上相邻条纹之间的距离为_（分数：2.00）A.0.5mmB.0.8mm C.0.9mmD.1mm解析：考点 本题主要考查的知识点为双缝干涉明暗条纹的间距公式。 6.若一平面简谐波的表达式为 y=Acos(Bt-Cx)，式中 A、B、C 为恒定正值，则_ A波速为 C B周期为 C波长为 D频率为 （分数：2.00）A.B.C. D.解析：

11、考点 本题主要考查的知识点为平面简谐波的表达式及其物理意义。 由平面简谐波的标准表达式 与题中表达式对比得，波速 ，周期 ，则 7.有 N 个电荷量均为 q 的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上如下图所示，一种是无规则地分布，另一种是均匀分布。比较这两种情况下，任一过圆心 O 并垂直于圆平面的 z 轴上的点 P 的场强与电势。则有_ （分数：2.00）A.场强相等，电势相等B.场强不等，电势不等C.场强分量 Ez 相等，电势相等 D.场强分量 Ez 相等，电势不等解析：8.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比为 I 1 /I 2 =4，则两列波的振幅之比 A 1 /A 2 是_（分

12、数：2.00）A.4B.2 C.16D.1/4解析：解析 根据公式 因为在同一介质中两列相干的波， 所以 、u 都相等 所以 则 9.两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，两者的电容值相比较_（分数：2.00）A.两球电容量值相等 B.实心球电容值小C.实心球电容值大D.大小关系无法确定解析：解析 孤立导体的电容与导体的大小和形状有关，与带电荷量和电势无关。答案为 A。10.一质点作简谐振动，周期为 T，当它由平衡位置向 x 轴正向运动至最大位移 处的时间为_ A B C D （分数：2.00）A. B.C.D.解析：考点 本题主要考查的知识点是简谐振动的概念和旋转矢量表示法等。 设简谐振

13、子处于平衡位置时，相应的旋转矢量对应于时刻 t 1 ，运动到最大位移处相应的旋转矢量对应于t 2 ，从而 二、填空题(总题数：5，分数：15.00)11.将 2 摩尔氦气(自由度 i=3)的温度升高 10K，氦气的热力学能将增加 1J。已知摩尔气体常数R=8.31J/(molk) （分数：3.00）解析：249.3解析 12.用棒打击质量为 0.2kg，速率为 20m/s 的水平方向飞来的球，击打后球以 15m/s 的速率竖直向上运动，则棒给予球的冲量大小为 1Ns。 （分数：3.00）解析：5 解析 由于初速度和末速度方向不同，在 I=m(v 2 -v 1 )中，计算 v 2 -v 1 矢量

14、差的大小为 13.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= 1m/s 2 。 （分数：3.00）解析：014.氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中。开始时，氮气的压强为 50 个标准大气压、温度为 300K；经急速膨胀后，其压强降至 1 个标准大气压，从而使氮气液化。此时氮气的温度为 1。 （分数：3.00）解析：98K 解析 氮气可视为理想气体，其液化过程为绝热过程 p 1 =501.01310 5 Pa T 1 =300K p 2 =1.01310 5 Pa 氮气为双原子气体由表查得 =

15、1.40 15.一平面简谐波的频率为 50Hz，传播的速度为 200m/s，波线上两点的相位相差为 （分数：3.00）解析：解析 三、计算题(总题数：1，分数：10.00)如图，1mol 单原子分子理想气体经历一准静态过程 AB，在 pV 图上 AB 为直线，图中 p 0 和 V 0 为已知量。求： （分数：9.99）(1).此过程中该气体对外界做的功（分数：3.33）_正确答案：()解析：此过程中气体所做的功 (2).气体处在 A 态时的热力学能（分数：3.33）_正确答案：()解析： 气体处在 A 态时的热力学能为 (3).此过程中气体吸收的热量（分数：3.33）_正确答案：()解析：AB

16、 过程中气体吸收的热量 Q=U+W 四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)打桩机重锤的质量 m 0 =450kg，从离桩顶高度 h=2m 处自由下落，打在质量 m=50kg 的桩上。锤与桩作时间极短的碰撞，碰撞后二者具有共同速度，锤与桩组成的系统在碰撞前后可视为动量守恒。(重力加速度g=10m/s 2 )（分数：12.00）(1).分析锤与桩组成的系统在碰撞前后可视为动量守恒的原因（分数：4.00）_正确答案：()解析：因为作用时间极短，而内力为冲力，外力为重力，内力的冲量远大于外力的冲量，外力的冲量可以忽略，所以可近似认为动量守恒。(2).求碰撞后重锤与桩的共同速度 v“（分数：4.00）_正确答案：()解析：重锤下落与桩碰撞前的速度大小 碰撞前后动量守恒 m 0 v=(m 0 +m)v“ 碰撞后重锤与桩的共同速度 (3).经这次锤击后，桩下沉了 0.01m，在下沉过程中桩受到的平均阻力 F 多大?（分数：4.00）_正确答案：()解析：设 s 为桩下沉的深度，由功能原理 平均阻力