1、物理(工)自考题分类模拟 1 及答案解析(总分：67.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)1.如图，在磁感应强度为 B 的均匀磁场中作一半径为 R 的半球面 S，S 的边线所在平面的法线方向单位矢量 e n 与 B 的夹角为 ，则通过半球面的磁通量绝对值为_。 （分数：2.00）A.B.C.D.2.系统由两个质点组成，它们之间只有万有引力作用，若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统_（分数：2.00）A.动量、机械能以及角动量都守恒B.动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定C.动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定D.动量和角动量守恒，但机械能是
2、否守恒不能断定3.在任一惯性系中真空中的光速是_ A.3.0105m/s B.3.0106m/s C.3.0107m/s D.3.0108m/s（分数：2.00）A.B.C.D.4.均匀磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于半径为 r 的圆所在平面。若以该圆周为边线，作一半球面S，则通过 S 面的磁通量大小为_。 A.0 B.r 2B C.2r 2B D.4r 2B（分数：2.00）A.B.C.D.5.一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为 P 0 ，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是_ A.P0 B.P0/2 C.2rP
3、0 D.P0/2r(=C p/Cv)（分数：2.00）A.B.C.D.6.如图，一倾角为 30的固定光滑斜面上放一质量为 m 的物体，物体由一轻绳拉住而保持静止，轻绳与斜面夹角也是 30。则拉力 T 的大小为_。 （分数：2.00）A.B.C.D.7.一质量 m=0.1kg 的质点作平面运动，其运动方程为 x=5+3t(SI)， （分数：2.00）A.0.7kgm/sB.0.5kgm/sC.0.4kgm/sD.0.3kgm/s8.如下图，一束自然光以布儒斯特角 i 0 入射到两种介质的分界面上，则反射光是_ （分数：2.00）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
4、方向平行于入射面C.部分偏振光D.自然光9.如下图所示一半圆形闭合线圈通有电流 I=10A，半径 R=0.1m，放在匀强磁场 B=0.5T 中，当磁场方向与线圈平面平行时，线圈所受的磁力矩为_ （分数：2.00）A.B.C.D.10.圆锥摆的摆球质量为 m，摆球以速率 v 作半径为 R 的圆周运动。运动半周时，球受重力冲量的大小为_（分数：2.00）A.2mgR/vB.mgR/vC.0D.mgR/v二、填空题(总题数：5，分数：15.00)11.一质点在 Oxy 平面内做曲线运动，其加速度是时间的函数，已知 a x =2，a y =36t 2 。设质点 t=0 时r 0 =0，v 0 =0。则
5、此质点的轨道方程 1。 （分数：3.00）12.理想气体在一热力学过程中内能增加了 220J，其中外界对它做功 W=105J，则它吸收的热量 Q 为 1。 （分数：3.00）13.静止质量为 m 0 的粒子以速率口运动时(光速为 c)，其相对论质量 m= 1。 （分数：3.00）14.飞轮由静止开始作 =10rad/s 2 的匀角加速转动，则 t=2s 时飞轮的角速度 = 1rad/s。 （分数：3.00）15.一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场 B 中，另一半位于磁场之外，如下图所示。磁场 B 的方向垂直指向纸内。欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使线环 1。 （分数
6、：3.00）三、计算题(总题数：2，分数：20.00)16.如图所示，一均匀磁场的磁感应强度 B=0.01T，一动能为 20eV 的正电子以与磁场成 60角的方向射入，求该正电子周期 T、半径 R 和运动轨迹螺旋线的螺距 h。(已知电子的质量 m=9.110 -31 kg，电子电量q=1.610 -19 C，1eV=1.60210 -19 J) （分数：10.00）_如图所示，一无限长绝缘直导线，通有电流 I=I 0 e -kt ，搁置在金属线框 abcd 上，与 cd 边相距某处。已知 k 为恒量。求： （分数：10.00）(1).在 t 时刻，金属线框中的感应电动势（分数：5.00）_(2
7、).设图中 ab 棒向右运动，在 t 时刻，末速度为 v，且正好运动到图示位置。求此时刻金属线框中的感应电动势。（分数：5.00）_四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)17.如图，一半径为 R 1 的导体球 A 与内、外半径分别为 R 2 和 R 3 的导体球壳 B 同心放置，A 带电量为q，B 带电量为 q“。求： （分数：12.00）_物理(工)自考题分类模拟 1 答案解析(总分：67.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：20.00)1.如图，在磁感应强度为 B 的均匀磁场中作一半径为 R 的半球面 S，S 的边线所在平面的法线方向单位矢量 e n 与
8、 B 的夹角为 ，则通过半球面的磁通量绝对值为_。 （分数：2.00）A.B.C.D. 解析：2.系统由两个质点组成，它们之间只有万有引力作用，若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统_（分数：2.00）A.动量、机械能以及角动量都守恒B.动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定C.动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能断定 D.动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定解析：3.在任一惯性系中真空中的光速是_ A.3.0105m/s B.3.0106m/s C.3.0107m/s D.3.0108m/s（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 在所有惯性系中，真空中的光速具有相同的量值
9、 C，所以光速不变为 310 8 m/s。答案为D。4.均匀磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于半径为 r 的圆所在平面。若以该圆周为边线，作一半球面S，则通过 S 面的磁通量大小为_。 A.0 B.r 2B C.2r 2B D.4r 2B（分数：2.00）A.B. C.D.解析：5.一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为 P 0 ，右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是_ A.P0 B.P0/2 C.2rP0 D.P0/2r(=C p/Cv)（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 由6.如图，一倾角为 30的固定光
10、滑斜面上放一质量为 m 的物体，物体由一轻绳拉住而保持静止，轻绳与斜面夹角也是 30。则拉力 T 的大小为_。 （分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 对物体进行受力分析如图所示，由题知，物体在轻绳的作用下静止在固定光滑斜面上，由牛顿第一定律知，T 1 =G 2 ，T 2 =G 1 。又因 G 2 = mg，T 1 =Tcos30，则 7.一质量 m=0.1kg 的质点作平面运动，其运动方程为 x=5+3t(SI)， （分数：2.00）A.0.7kgm/sB.0.5kgm/s C.0.4kgm/sD.0.3kgm/s解析：解析 由题意知 t=55 时 V y =-4m/s 8.如下图，
11、一束自然光以布儒斯特角 i 0 入射到两种介质的分界面上，则反射光是_ （分数：2.00）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.自然光解析：考点 本题主要考查的知识点为布儒斯特定律的简单应用和偏振光的概念。 当自然光入射到两种介质分界面，入射角满足 9.如下图所示一半圆形闭合线圈通有电流 I=10A，半径 R=0.1m，放在匀强磁场 B=0.5T 中，当磁场方向与线圈平面平行时，线圈所受的磁力矩为_ （分数：2.00）A.B.C. D.解析：考点 本题主要考查的知识点为磁场对载流线圈的作用。 磁力矩 10.圆锥摆的摆球质量为 m
12、，摆球以速率 v 作半径为 R 的圆周运动。运动半周时，球受重力冲量的大小为_（分数：2.00）A.2mgR/vB.mgR/vC.0D.mgR/v 解析：解析 I=Ft=mgR/v。答案为 D。二、填空题(总题数：5，分数：15.00)11.一质点在 Oxy 平面内做曲线运动，其加速度是时间的函数，已知 a x =2，a y =36t 2 。设质点 t=0 时r 0 =0，v 0 =0。则此质点的轨道方程 1。 （分数：3.00）解析：y=3x 212.理想气体在一热力学过程中内能增加了 220J，其中外界对它做功 W=105J，则它吸收的热量 Q 为 1。 （分数：3.00）解析：115J
13、考点 本题主要考查的知识点是热力学第一定律。 由热力学第一定律知：Q=U 2 -U 1 +W=U+W=220-105=115(J)。13.静止质量为 m 0 的粒子以速率口运动时(光速为 c)，其相对论质量 m= 1。 （分数：3.00）解析：14.飞轮由静止开始作 =10rad/s 2 的匀角加速转动，则 t=2s 时飞轮的角速度 = 1rad/s。 （分数：3.00）解析：20解析 =t=10t，t=2s 时，=20rad/s。15.一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场 B 中，另一半位于磁场之外，如下图所示。磁场 B 的方向垂直指向纸内。欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电
14、流，应使线环 1。 （分数：3.00）解析：向左平移 考点 本题主要考查的知识点为电磁感应定律和楞次定律。 感应电流的方向既可以用楞次定律来判断，也可以用动生电动势的定义式来计算判断，此处用楞次定律较简便，若使线圈产生逆时针感应电流，则此电流对应的磁场是和原磁场方向相反的，根据楞次定律逆推，可得线圈的运动是使通过线圈的磁通量增大即向左平移。三、计算题(总题数：2，分数：20.00)16.如图所示，一均匀磁场的磁感应强度 B=0.01T，一动能为 20eV 的正电子以与磁场成 60角的方向射入，求该正电子周期 T、半径 R 和运动轨迹螺旋线的螺距 h。(已知电子的质量 m=9.110 -31 k
15、g，电子电量q=1.610 -19 C，1eV=1.60210 -19 J) （分数：10.00）_正确答案：()解析：已知正电子动能为 20eV=3.210 -18 J 所以 正电子做螺旋运动的周期 螺距 h=Tvcos =3.5710 -9 2.6510 6 m =4.7310 -3 m 螺旋线的半径 如图所示，一无限长绝缘直导线，通有电流 I=I 0 e -kt ，搁置在金属线框 abcd 上，与 cd 边相距某处。已知 k 为恒量。求： （分数：10.00）(1).在 t 时刻，金属线框中的感应电动势（分数：5.00）_正确答案：()解析： (2).设图中 ab 棒向右运动，在 t 时
16、刻，末速度为 v，且正好运动到图示位置。求此时刻金属线框中的感应电动势。（分数：5.00）_正确答案：()解析：四、分析计算题(总题数：1，分数：12.00)17.如图，一半径为 R 1 的导体球 A 与内、外半径分别为 R 2 和 R 3 的导体球壳 B 同心放置，A 带电量为q，B 带电量为 q“。求： （分数：12.00）_正确答案：()解析：(1)根据静电平衡条件，导体达到静电平衡时导体内部场强为零。在导体球壳 B 内作高斯面，由高斯定理可得导体球 A 所带电量与导体球壳 B 内表面所带电量之和为零。因此在导体球壳 B 内表面带电量为-q。 (需要强调写出的关键信息：导体达到静电平衡时导体内部场强为零、高斯定理) (2)由电荷守恒定律，外表面带电 q“+q。 (3)由高斯定理 得场强分布 电势差 。 (4)电容
