2020年10月全國物理(工)自考試題及答案解析

1、精品自學(xué)考試資料推薦全國 2019 年 10 月高等教育自學(xué)考試物理（工）試題課程代碼： 00420一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12 小題，每小題2 分，共 24 分）在每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1.一質(zhì)點(diǎn)作斜拋運(yùn)動，在它到達(dá)最高點(diǎn)以前，它的（）A. 切向加速度為零，法向加速度為零B. 切向加速度不為零，法向加速度為零C.切向加速度為零，法向加速度不為零D. 切向加速度不為零，法向加速度不為零2.如圖，繩子下端系一小球，上端O 固定，使小球在水平面內(nèi)作勻速率圓周運(yùn)動，則（）A. 重力對小球做功，繩子對小球的拉力不做功B.

2、 重力對小球不做功，繩子對小球的拉力做功C.重力和繩子對小球的拉力都不做功D. 重力和繩子對小球的拉力都做功3.已知一瓶高壓氧氣和一瓶低壓氧氣的溫度相同，分子總數(shù)相同，則它們的（）A. 內(nèi)能相同，分子的方均根速率相同B. 內(nèi)能相同，分子的方均根速率不同C.內(nèi)能不同，分子的方均根速率相同D. 內(nèi)能不同，分子的方均根速率不同4.在真空中四個點(diǎn)電荷置于正方形的四個頂點(diǎn)上，它們的帶電量絕對值相同。已知此時正方形對角線交點(diǎn) O 處的場強(qiáng)E0 的方向水平向右（如圖），則（）A.q A 0， qB0， qD 0 ， qB 0， qc0， qD 0C.q A0， qc0D.q A 0， qB0， qD 05.

3、如圖，真空中有一帶電金屬球，在球外一點(diǎn)O 處產(chǎn)生場強(qiáng)大小為E0 的電場，該點(diǎn)的電勢為U 0（設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零） ?，F(xiàn)用一有一定厚度的不帶電金屬球殼把 O 點(diǎn)包圍起來（球殼與金屬球同心），此時 O 點(diǎn)場強(qiáng)大小和電勢分別以E0和 U0表示，則（）A.E 0=E0， U0=U 0B.E 0=E0， U0 U 0C.E E ， U0=U D.E E ，U U00000001精品自學(xué)考試資料推薦6.通電薄片放在垂直于薄片表面的均勻磁場中，磁場 B 和電流 I 的方向如圖所示，該薄片的載流子帶正電荷，在薄片a、 b 兩側(cè)面上會積聚電荷，則（）A.a 面積聚負(fù)電荷，b 面積聚正電荷B.a 面積聚正電荷，b

4、 面積聚負(fù)電荷C.a、 b 兩面均積聚正電荷D.a 、 b 兩面均積聚負(fù)電荷7.如圖所示，真空中一無限長直導(dǎo)線通以穩(wěn)恒電流I，旁邊有一矩形線圈與它共面，線圈的一邊與長直導(dǎo)線平行。設(shè)想線圈以相同的恒定速率分別向四個方向運(yùn)動，則在圖示位置時能在線圈中產(chǎn)生最大感應(yīng)電動勢的運(yùn)動是（）A. 向上運(yùn)動B.向右上運(yùn)動C.向右運(yùn)動D.向右下運(yùn)動8.有兩個彈簧振子，它們的質(zhì)量分別為m1 和 m2，勁度系數(shù)分別為k1 和 k2，則其振動的頻率一定 相等的情況是（）A.m 1/k1=m2/k2B.m 1k1=m 2k2C.m1=m2k1 k2D.m1m2k1=k 29.在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，觀察屏上某處出現(xiàn)第三

5、級暗紋。若將縫寬縮小一半，其它條件不變，則在原來第三級暗紋處將出現(xiàn)（）A. 第一級暗紋B.第一級明紋C.第二級暗紋D.第二級明紋10.有一 LC 無阻尼自由振蕩電路，其電容為C，電感為 L ，已知在振蕩過程中電容器內(nèi)的最大儲能為W ，則電路內(nèi)電流能達(dá)到的最大值為（）22 WA.WB.CC22 WC.WD.LL11.一靜止長度為1m 的直尺相對于慣性系K 以速率 v=0.6c（ c 為光速）沿x 軸運(yùn)動， 且直尺平行于 x 軸，則在 K 系中測得該直尺的長度為（）A.1.2mB.1mC.0.8mD.0.6m12.在康普頓散射實(shí)驗(yàn)中，設(shè)入射X 射線的波長為0，在各種不同散射角方向上進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)在

6、不同方向的散射X 射線中，除原有波長外，還有（）A. 0的波長，且 | |=| - 0|隨散射角增大而增大B. 0的波長，且 = - 0隨散射角增大而減小D. 0的波長，且 = - 0隨散射角增大而增大2精品自學(xué)考試資料推薦二、填空題（本大題共11 小題，每空2 分，共22 分）請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。13.一質(zhì)量為 m 的小球以速率 v 沿水平方向運(yùn)動，受到一外力打擊后，球沿豎直方向向上運(yùn)動，上升的最大高度為H，則外力給予球的沖量大小為_。14.根據(jù)能量按自由度均分定理，溫度為T 的剛性雙原子分子氣體中，一個分子的平均轉(zhuǎn)動動能為_。15.真空中一半徑為R 的金屬薄球

7、殼上均勻分布著電荷，面電荷密度為 +，則圖中A 點(diǎn)的電勢為 _ 。（設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）16.在電子感應(yīng)加速器中，由交變磁場所產(chǎn)生的_將使電子加速并獲得高能量。17.圖為鐵磁質(zhì)的磁滯回線，圖中的H C 稱為 _。18.一簡諧波在圓柱形管內(nèi)的空氣中傳播，波速為v=3.5 102 m/s，波的能流密度I=3.5 10-3W/m 2，則波的平均能量密度=_J/m3.19.如圖所示，一束自然光相繼射入介質(zhì)I 和介質(zhì)，介質(zhì)I 的上下表面平行，當(dāng)入射角i0=60 時，得到的反射光R1 和 R2 都是振動方向垂直于入射面的完全偏振光，則光線在介質(zhì) I 中的折射角 r=_ ，介質(zhì)和 I 的折射率之比 n2/n

8、1 =_。20.子靜止時的平均壽命為 2.20 10-6s，若子相對于實(shí)驗(yàn)室以 v=0.995c(c 為光速 )運(yùn)動，則在實(shí)驗(yàn)室觀測到子的平均壽命為 _s.21.巴耳末系是氫原子光譜系中的一個線系，巴耳末公式將該線系中所有譜線的波長用統(tǒng)一的公式表達(dá)出來。以R 表示里德伯常數(shù)，巴耳末公式可表示為1/ =_。22.已知 A=0.5628 0.0002mm，B=85.10.2mm，C=3.2740.002mm，N=A+B-1C，按照誤差和有效數(shù)字理論N=_mm.3三、填空題（在下列6 道填空題中，只選答其中2 道題。每小題2 分，共 4 分） 先把選做的 2 道題的 題號按順序填寫在下面方框中1 至

9、 2的括號內(nèi)， 再將答案填寫在括號右邊相應(yīng)的 空格內(nèi)。 答案寫在原題空格內(nèi)無分。題 號答案1（）2（）23.在純凈的鍺或硅等四價元素的晶體中，摻入少量價元素的原子作為雜質(zhì)即可制成 n 型半導(dǎo)體。24.核力是短程力。只有在核子之間的距離接近到 m 的數(shù)量級時核力才顯示出來。25.在一個數(shù)量等于兩能級之差的光子作用下，粒子從高能級向低能級躍遷并發(fā)射一個光子，這一過程稱為 。26.超導(dǎo)體的臨界電流 I C 是指所需要的電流。3精品自學(xué)考試資料推薦27.宇宙背景輻射的溫度為 K.28.說明質(zhì)子和中子等強(qiáng)子都是復(fù)合物的理論是 理論。四、計(jì)算題（本大題共7 小題，共50 分）要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、

10、公式及相應(yīng)的分析圖，并寫出主要的過程。只有答案，沒有任何說明和過程，無分。29.（本題 6 分）如圖所示，質(zhì)量為m 的均質(zhì)剛性細(xì)桿，長度為l，它的上端懸掛在水平軸 O上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。 現(xiàn)有一質(zhì)量也為m 的小球以水平速度v0 與該細(xì)桿在桿的中心處相撞，并粘在一起，求：（ 1）相撞前的瞬時小球相對于O 點(diǎn)的角動量大小；（ 2）碰撞后的瞬時細(xì)桿的角速度.（已知細(xì)桿對 O 軸的轉(zhuǎn)動慣量為 I1= 1 ml2 ）330.（本題 8 分）如圖所示， 勁度系數(shù)k=24N/m 的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端系一質(zhì)量m=4kg的物體， 初始時它靜止于平衡位置，物體與水平面之間的摩擦不計(jì)。若以水平恒力F=10N作用

11、于物體，求：（ 1）物體移動0.5m 時的速率；（ 2）在物體移動0.5m 時撤去外力F，物體再運(yùn)動多少距離后速度第一次為零？31.（本題8 分）如圖所示， 1mol 理想氣體的初態(tài)壓強(qiáng)為Pa=3.00atm，初態(tài)溫度T a=300K ，氣體先經(jīng)等壓過程到達(dá)b 態(tài)，再經(jīng)等容過程到達(dá)終態(tài)c.已知整個過程氣體吸熱Q=831J，且知 Tcab及終態(tài)壓強(qiáng)c=T .求 b 態(tài)溫度 TP .普適氣體常量R=8.31J/(mol K)32.（本題 6 分）真空中一半徑為R、均勻帶正電荷的半圓環(huán)，線電荷密度為.求圓心 O 處4精品自學(xué)考試資料推薦的電場強(qiáng)度E 的大小和方向及該點(diǎn)的電勢U. （設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）33.（本題8 分）真空中一無限長直圓管形導(dǎo)體的橫截面如圖所示，管的內(nèi)外半徑分別為a和 b.導(dǎo)體內(nèi)有沿軸線方向流動的穩(wěn)恒電流 I ，設(shè)電流均勻分布在管的橫截面上。求管內(nèi)外及導(dǎo)體內(nèi)任意一點(diǎn)磁場強(qiáng)度的大小。34.（本題 8 分）有一長直螺線管，其單位長度的匝數(shù)為n，通以隨時間t 變化的電流，電流強(qiáng)度 I=I 0+Ct（ I