大学物理试卷及答案.pdf
成都理成都理工大学2013 年 7月 高等教 物理课程 试卷 本试卷共 4 页，满分 100 分；考试时间 150 分钟。总 分 题 号 一 二 三 四 核分人 题 分 20 20 30 30 复查人 得 分 一、单项选择题。（每小题 2 分，共 40 分）1.一质点沿 x 轴运动，任意 t 时刻质点的速度为 v=6+4t2(SI)，则在 t=3s 时质点加速度 a=（）A.6m/s2 B.12m/s2 C.24ms2 D.48m/s2 2.有两个质点 A、B 分别做匀速圆周运动，角速度之比为A：B=1：2，圆周的半径之比为 RA：RB=1：3，则它们的法向加速度之比 anA：anB=（）A.1：12 B.1：6 C.3：4 D.4：3 3.一个小球系在细线上在竖直平面内做圆周运动，当运动到最低点时，细线中的拉力是重力的 2倍，则此时小球的法向加速度为（）A.g B.2g C.3g D.4g 4.一定量理想气体，在等温膨胀过程中（）A.热力学能增加，压强增加 B.热力学能减小，压强减小 C.热力学能不变，压强增加 D.热力学能不变，压强减小 5.某理想气体在绝热膨胀过程中对外做功 80J，则该过程中气体热力学能的增量为（）A.-200J B.-80J C.80J D.200J 6.气体在一次循环过程中从高温热源吸热 200J，向低温热源放热 150J，则一次循环过程中气体对外做功为（）A.350J B.200J C.150J D.50J 7.点电荷 q 置于真空中，在距离点电荷 q 为 r 处产生的电场强度大小为 E，电势为 V。则在距离点电荷为 2r 处产生的电场强度的大小 E 和电势 V 应为（）A.4,4VVEE B.4,2VVEE C.2,4VVEE D.2,2VVEE 8.一平行板电容器，极板上带电量为 Q 时，测得两极板间的电压为 V,电容为 C.将极板上的带电量增加为 2Q，则测得的电压和电容应为（）A.2V，C B.2V，2C C.4V，C D.4V,2C 9.如题 9 图所示，在均匀磁场 B 中，做一个边长为 a 的正方体形的闭合高斯面 S，则穿过此闭合高斯面 S 的磁通量m为（）A.0 B.Ba2 C.2Ba2 D.6Ba2 10.如题 10 图所示，一 U 形金属导轨置于稳恒磁场 B 中，一导体棒 ab 在导轨上向右滑动，导体棒与导轨构成矩形闭合回路 abcda.该回路的四条边上具有动生电动势的是（）A.da 边 B.cd 边 C.bc 边 D.ab 边 11.圆线圈 l 的半径为 R1，圆线圈 2 的半径为 R2=3R1，两线圈置于同一随时间变化的均匀磁场中，线圈平面均与磁场垂直.则两线圈中的磁通量1、2以及线圈中的感应电动势1、2应满足（）考试承诺：本人所提 供的个人考试 信息真实准确；在考试中自愿 遵守考生守 则和考场纪 律；如有违规 行为，将自愿 密 接受自学考试 违规处理规定 的相关条款的 处理。承诺人签字：准考证号 封 考点 线 考场号 A.9,92121 B.3,32121 C.21213,3 D.21219,9 12.一质点沿 x 轴作振幅为 A 的简谐振动，当 t=0 时，质点的位移恰好为 x0=A.若振动的运动学方程用余弦函数表示，则质点振动的初相为（）A.-/2 B.0 C./2 D.13.光的相干条件是光矢量振动的（）A.频率相同，振幅相同，相位差恒定 B.方向相同，振幅相同，相位差恒定 C.方向相同，频率相同，相位差恒定 D.方向相同，频率相同，振幅相同 14.在单缝夫琅禾费衍射中，对应于观察屏上 P 点，单缝波面可分为 2 个半波带，则 P 点处应为（）A.1 级明纹 B.1 级暗纹 C.2 级明纹 D.2 级暗纹 15.用自然光和线偏振光构成的一束混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的 3 倍，则入射光中，自然光强与线偏振光强之比 I自然：I偏振=（）A.1/2 B.1 C.2 D.3 16.狭义相对论的光速不变原理指出（）A.在所有参考系中，光速相同 B.在所有惯性系中，真空光速都有相同的值 c C.在所有介质中，光速相同 D.在所有介质中，光速都有相同的值 c 17.粒子在加速器中被加速，当其相对论总能量达到静止能量的 3 倍时，其相对论质量为静止质量的（）A.1 倍 B.2 倍 C.3 倍 D.4 倍 18.频率为 v 的光，其光子的质量为（）A.chv B.vhc C.vhc2 D.2chv 19.用光子能量 hv=5.68eV 的光照射金属钙，从金属中发射出来的光电子最大动能为 2.48eV，金属钙的逸出功为（）A.2.48eV B.3.20eV C.4.63eV D.5.43eV 20.氢原子基态能量为 E1=-13.6eV.用能量为 12.9eV 的电子束轰击一群处于基态的氢原子，氢原子能够被激发到的最高能级为（）A.n=1 能级 B.n=2 能级 C.n=3 能级 D.n=4 能级 二、填空题。（每小题 3 分，共 18 分）21.一个物体在 x 轴上作直线运动，位置随时间变化的关系为 x=2+4t2(SI)，则 t=2s 时物体加速度大小为_m/s2.22.一块质量为 m 的橡皮泥从 h 高处由静止竖直掉落到地板上，忽略空气摩擦，则在橡皮泥下落过程中，地球给予橡皮泥的冲量大小为_.23.理想气体处于平衡态时压强为 p，温度为 T，玻尔兹曼常数为 k，则该气体的分子数密度n=_.24.某刚性双原子分子理想气体，在一等压膨胀过程中吸热 700J，则在该过程中气体对外做功为_J.25.一闭合线圈的自感为 L，当线圈中通有变化的电流 I=I0sint（I0、均为正常量）时，线圈中的自感电动势的最大值max=_.26.两个同方向、同频率、同相位的简谐振动，振幅均为A.则它们合振动的振幅为A=_.三、计算题。（每题 10 分，共 30 分）27.如题 27 图所示，真空中有一细棒均匀带电，线电荷密度为，细棒沿 x 轴放置，两端 点的坐标分别为 x1、x2.现以无穷远处为电势零点，请计算：试卷第 1 页（共 4 页）(1)在细棒上距离原点为 x 的地方，取一长度为 dx 的电荷元，该电荷元在原点 O 处产生的电势 dV;(2)带电细棒在原点 O 处产生的电势 V;(3)将一点电荷 q 从原点 O 移到无穷远处，电场力做的功 W.28.如题 28 图所示，真空中有均匀磁场 B 沿 x 轴方向.一半圆形线圈位于 Oxy 平面内，线圈半径为R，其上载有沿顺时针方向流动的电流 I，线圈的直边与 y 轴平行，请计算下列物理量的大小和方向（方向均以图示坐标轴的指向表示）：(1)磁场 B 作用于线圈的直边上的安培力 F；(2)线圈的磁矩 m；(3)线圈受到的磁力矩 M.29.有一列波长=2m 的平面简谐波沿着 x 轴正向传播，若知道原点 x=0 处质元振动的运动学方程为 y0=0.1cos(20t+4)(SI)，试求：(1)简谐波的频率和波速；(2)简谐波的表达式；(3)x=0.5m 处质元振动的运动学方程和质元振动的速度.四、分析题。（每题 12 分）30.质量为 1.0kg 的质点沿 x 轴运动.已知质点的运动方程为 x=3t-4t2+t3(SI).(1)求质点在 t=0 和 t=4s 时刻的速度；(2)求质点在 t=0 和 t=4s 时刻的动量，以及在 t=0 到 t=4s 过程中合力的冲量大小；(3)求质点在 t=0 和 t=4s 时刻的动能，以及在 t=0 到 t=4s 过程中合力对质点所做的功.试卷第 2 页（共 4 页）密 封 线
