2020年7月全国自考物理(工)试题及答案解析.docx
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全国 2018 年 7 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10 小题，每小题 2 分，共 20 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。
1.一个质点在作匀速率圆周运动时（）
A.加速度改变，速度也改变
B.加速度不变，速度改变
C.加速度改变，速度不变
D.加速度不变，速度也不变
2.温度相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能和平均平动动能t 有如下关系（）
A.和t都相等
B.相等，而t不相等
C.t 相等，而不相等
D.和t都不相等
3.三个电量相同的点电荷，电量q=2 × 10-3 C，放在 x 轴上，位置分别为x=-10cm ， x=0 ， x=10cm. 。则作用在x=0 处电荷的电场力的大小是（）
A.0
B.1.8× 106N
C.3.6 × 106N
D.7.2×106N
4.位移电流的实质是（）
A. 正电荷的定向运动
B.负电荷的定向运动
C.变化的电场
D.变化的磁场
5.一质点作简谐振动，周期是T ，则质点从平衡点运动到振幅一半的位置处所需要的最短时间是（）
A.T/12
B.T/6
C.T/4
D.T/2
6.一列沿 x 轴正向传播的平面简谐波，周期为0.5s，波长为 2m。则在原点处质点的振动相位传到x=4m 处所需要的时间为（）
A.0.5s
B.1s
C.2s
D.4s
7.在光学仪器中将透镜的孔径增大一倍，光源波长减小一倍，则其分辨率是原来的（）
1
A.1 倍
B.2 倍
C.3 倍
D.4 倍
8.一个物体高速运动，其动能和静能相等。则物体的质量和静质量的比值是（）
A.1
B.2
C.3
D.4
9.大量氢原子被激发到 n=4 能级，则氢原子发出不同波长的光谱线的条数是（）
A.4 条
B.5 条
C.6 条
D.10 条
10.已知 x 的测量误差为x=0.06cm ， y 的测量误差为y=0.08cm 。则 =y-x 的间接测量误差为（）
A.0.02cm
B.0.04cm
C.0.07cm
D.0.10cm
二、填空题I （本大题共11 空，每空 2 分，共22 分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.一质点沿半径为 0.1m的圆周运动，其速率随时间变化的关系为v=3+1t 2 ,其中 v 的单位为米每秒（m/s）， t 的单
2
位为秒（ s），则 t 时刻质点的切向加速度为a t=___________m/s 2,角加速度=___________rad/s 2。
12.处于平衡状态下的理想气体，气体分子运动的方均根速率是最概然速率的_________倍。
13.在点电荷q1的电场中，有另一个点电荷q2从距离 q1为 r1处运动到距离 q1为 r2处，在该过程中电场力作功为
___________。
14.弹簧振子作简谐振动的振幅为
1
kA 2时，势能等于 ___________ 。
A ，劲度系数为 k，当动能等于
6
15.一列平面简谐波的表达式为y=0.20cos(100π t+π x)，其中 x、 y 的单位为米（ m）， t 的单位为秒（ s），则该波的传播速度 u=___________m/s 。设该平面简谐波在x=0 处发生了反射，反射端是一个自由端且波的振幅不变，则反射波
的表达式为 y 反 =___________m 。
16.在某两种介质的界面上，自然光以65°角入射时，反射光是完全偏振光。则折射光的折射角为___________。
17.铜块的质量密度是 8.9吨 /立方米，当它以速度0.5c 运动时，质量密度为___________ 吨/立方米。（保留一位小数）
18.若光子的波长等于λ，则光子的动量等于___________，光子的能量等于 ___________。
三、填空题II （在下列 6道填空题中，只选答其中 1 道题， 2 分）
先把选做的 1 道题的题号填写在下面方框中括号内，再将答案填写在括号右边相应的空格内。答案写在原题空格内无分。
题号答案
（）
19．原子的辐射有自发辐射和受激辐射两种方式，激光是将原子的×××辐射光放大产生的。
2
20.核子的平均结合能越大，原子核就越×××。
（稳定或不稳定）
21．在原子核的α、β、γ三种放射性衰变中，衰变核放射出电子的是×××放射性衰变。
22．杂质半导体通常有两种，包括×××。
23．超导体总是将磁场排除在超导体外，这种现象称为×××效应。
24．根据粒子物理的夸克模型，质子的价夸克结构是由×××个
u 夸克和 1 个 d 夸克组成的。
四、简单计算题（本大题共
3 小题，每小题
4 分，共 12 分）
25．如题 25 图所示，电流 I 1=I 2=I ，计算沿回路 L 1、 L 2 以及 L 3 的磁感应强度 B 的环流。
26．用绿光（波长为 550nm ）垂直照射一个空气劈尖装置。试求第 10 级暗纹处劈尖的厚度。
27．用波长λ =540nm 的单色平行光垂直照射到一光栅上，在 =30 °的方向上观察到第五级明条纹，求该光栅的光
栅常数 d 。
五、计算题（本大题共
6 小题，共 44 分）
28．（本题 8 分）一质量 m 1=2.0g 的子弹，以水平速度
v 1=500m/s 飞行，射穿一个用轻绳悬挂的冲击摆，穿出后的子
弹速度 v 2=100m/s ，如题 28 图所示。设冲击摆的摆锤质量 m 2 =1.0kg,求摆锤能够上升的最大高度。 （取重力加速度
g=10m/s 2）
29.(本题 6 分 )如题 29 图所示，一半径为
r ，质量为 m 1 的匀质圆盘， 转动惯量为 I= 1
m 1 r 2 ，圆盘作为定滑轮绕有轻绳，
2
绳上挂一质量为
m 2 的重物，求重物下落的加速度。
3
30．（本题 7 分） 5mol 的氦气（视为理想气体），温度由 290K 升为 300K 。若在升温过程中，（ 1）体积保持不变；（ 2）压强保持不变；（ 3）不与外界交换热量，试分别根据这三种情况求出气体内能的改变、吸收的热量和气体所作的功。
（普适气体常量 R=8.31J· mol-1·K -1，答案保留整数）
31．（本题 8 分）空气平行板电容器面积为S，两极板间距为d，带电量为 Q。
（ 1）求电容器电容和电能；
（ 2）若在两极板间充满相对电容率为r 的电介质，且保持极板上电量不变，再求电容器的电容和电能。
32．（本题 8 分）一电量为q 的粒子，以速率v 作半径为R 的匀速率圆周运动。
（1）求圆心 O 点的磁感应强度 B 的大小；
（2）若 q=5.0 × 10-6 C， v=1.0 × 106 m/s, R=3cm, 则 B 的大小为多少？
（真空磁导率0 4 10 7 T m / A ）
33．（本题 7 分）一段直导线长为l=20cm ，在中点 b 折成=30 °角，如题33 图所示。磁场的磁感应强度 B 与导线垂直，且垂直于纸面向里。导线以速度v 运动，方向沿ab 方向。已知v=2.0m/s, B=2.5 × 10-2T 。试求 a,c 两端的电势差。哪一端的电势高？
4