2020年1月全國自學(xué)考試試題及答案解析物理(工)試卷及答案解析

1、精品自學(xué)考 料推薦全國 2018 年 1 月高等教育自學(xué)考試物理（工）試題課程代碼： 00420一、單項選擇題（本大題共10 小題，每小題2 分，共 20 分）在每小題列出的四個備選項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)點沿x 軸運動，運動方程為x=8t-2t 2,式中 x 的單位為m,t 的單位為 so 在 t=1s 到 t=3s 的時間內(nèi)，質(zhì)點的路程s= （）A 2mB 4mC 6mD 8m2一質(zhì)點沿半徑為R=2m 的圓周運動，運動方程為=6t+t 2,式中的單位為rad,t 的單位為so 在 t=2s 時，質(zhì)點的速率v= （）A 2m/

2、sB 4m/sC 10m/sD 20m/s3氦氣和氧氣的溫度相同，則它們的（）A 分子的平均動能相同，分子的平均速率相同B分子的平均動能相同，分子的平均速率不同C分子的平均動能不同，分子的平均速率相同D分子的平均動能不同，分子的平均速率不同4一個平行板電容器充電后，儲存的能量為W 0?，F(xiàn)通過改變兩個極板之間的距離，使其電容增加一倍，再將充電電壓提高一倍進行充電，則該電容器現(xiàn)在儲存的能量為（）A W 0B 2W 0C 4W 0D 8W 05如題 5 圖所示，一塊條形磁鐵從右向左運動靠近一個固定的閉合線圈，穿過線圈后，繼續(xù)向左運動離開線圈。此過程中，磁鐵將受到線圈感應(yīng)電流的磁力作用。按能量守恒的觀

3、點，可知（）1精品自學(xué)考 料推薦A 磁鐵穿過線圈前受排斥力作用，穿過線圈后也受排斥力作用B磁鐵穿過線圈前受排斥力作用，穿過線圈后受吸引力作用C磁鐵穿過線圈前受吸引力作用，穿過線圈后受排斥力作用D磁鐵穿過線圈前受吸引力作用，穿過線圈后也受吸引力作用6質(zhì)點作簡諧振動，振動方程x=0.06cos(t-)(SI) 。質(zhì)點在 t=2s 時的相位為（）32A 1B 163C 1D 5267兩列相干波的強度均為I0 ，當兩列波到達P 點相遇時，它們的相位差為3，則 P 點合成波的強度 I= （）A 0B I0C 2I0D 4I08用波長為 的單色光作單縫衍射實驗， 若觀察屏上的 P 點對應(yīng)于 a sin=2

4、,式中 a 為縫寬， 為 P 點對應(yīng)的衍射角，則 P 點應(yīng)為（）A 第二級明紋中心位置B第四級明紋中心位置C第二級暗紋中心位置D第四級暗紋中心位置9一火箭相對于地球以0.8c運動，火箭向前發(fā)出一個光子，光子相對于火箭的速度為c,則光子相對于地球的速度為（）A 0.2cB 0.8cC cD 1.8c10第一束單色光的波長1 =600nm, 其光子的動量為 p1，第二束單色光的光子動量為p2=1.5p1,則第二束光的波長2為（）A 300nmB 400nmC 800nmD 900nm2精品自學(xué)考 料推薦二、填空題（本大題共11 空，每空 2 分，共 22 分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、

5、不填均無分。11.如題 11 圖所示，在傾角為的光滑斜面上，有一質(zhì)量為m 的圓球，球被一光滑的豎直擋板阻擋而處于靜止狀態(tài)。則球受到斜面的正壓力的大小N1=_ ；受到擋板的正壓力的大小 N2=_ 。12.容器中裝有理想氣體。若使氣體的壓強變?yōu)樵瓉淼? 倍，溫度變?yōu)樵瓉淼? 倍，則氣體的密度將變?yōu)樵瓉淼腳 倍。13.如題 13 圖（ A ）所示， P 是帶電直線中垂線上的一點，已知其電勢為5V ?，F(xiàn)將帶電直線對折，如題13 圖（ B ）所示，則P 點的電勢為 _ 。14.一質(zhì)點作簡諧振動，初始時具有振動能量0.8J。當質(zhì)點運動到最大位移處時，質(zhì)點的勢能為 _J。15.一平面簡諧波以波速v=25m/

6、s 傳播，已知平衡位置在原點處的質(zhì)點按y=0.05cost(SI)的規(guī)律振動。若該波沿x 軸正方向傳播，其波動方程為y=_(SI) ；若該波沿x 軸負方向傳播，其波動方程為y=_(SI) 。16.水的折射率為1.33，玻璃的折射率為1.50，當光線由水中射向玻璃而反射時，布儒斯特角 i 0 滿足 tani 0=_( 結(jié)果保留兩位小數(shù)) 。17.實驗室測得一粒子的質(zhì)量為靜質(zhì)量的5 倍，則實驗室測得粒子的動能是它的靜止能量的_ 倍。18. 微 觀 粒 子 具 有 波 粒 二 象 性 。 當 某 一 微 觀 粒 子 的 動 量 為 =_ ，當它的能量為 E 時，其德布羅意波的頻率p 時 ， 其 德

7、布 羅 意 波 長v=_ 。3精品自學(xué)考 料推薦三、填空題（在下列6 道填空題中，只選答其中1 道題， 2 分）先把選做的1 道題的題號填寫在下面方框中括號內(nèi)，再將答案填寫在括號右邊的空格內(nèi)。答案寫在原題空格內(nèi)無分。題號答案（）19.原子輻射有兩種方式，一種是自發(fā)輻射，另一種是輻射。20.激光器有三個基本組成部分：激活介質(zhì)、激勵能源和。21.質(zhì)子和中子組成原子核時出現(xiàn)的質(zhì)量虧損用m 表示，原子核的結(jié)合能E=。22.若在四價的本征半導(dǎo)體中摻入五價的元素，即可構(gòu)成型半導(dǎo)體。23.超導(dǎo)態(tài)的兩個基本屬性是效應(yīng)和邁斯納效應(yīng)。24.按照標準模型，每個中子由個夸克組成。四、簡單計算題（本大題共3 小題，每小

8、題 4 分，共 12分）25.如題 25 圖所示，一勻質(zhì)細桿長度為l，質(zhì)量為 m1，可繞在其一端的水平軸O 自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量 I= 112。初時桿自然懸垂，一質(zhì)量為m2的子彈以速率v 垂直于桿擊入桿的中3m l心后以速率v 穿出。求子彈穿出那一瞬間，桿的角速度的大小。226.在真空中，電流由長直導(dǎo)線1 沿半徑方向經(jīng)a 點流入一電阻均勻分布的圓環(huán)，再由b 點沿切向流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2 返回電源。 a 和 b 是圓環(huán)直徑的兩個端點，如題26 圖所示。已知直導(dǎo)線上的電流強度為I，圓環(huán)半徑為R，求圓心O 點處的磁感應(yīng)強度的大小。4精品自學(xué)考 料推薦27.用=500nm 的單色光垂直照射一光柵常數(shù)為d=

9、4 10-6m 的光柵。求光柵衍射的第四級主極大所對應(yīng)的衍射角。五、計算題（本大題共6 小題，共44 分）28.（本題 8 分）質(zhì)量為m 的物體初時靜止于原點。當物體受到輕微擾動后開始沿x 軸正向運動。在運動過程中物體所受合外力的方向沿x 軸正向，合外力的大小隨物體位置x 而變化，其關(guān)系為F=kx,k 為已知正常數(shù)。求：（ 1）物體從原點運動到 x=x 0 處的過程中，合外力對物體做的功；（ 2）物體在 x=x 0 處的速度；（ 3）物體從原點運動到 x=x 0 處的過程中，合外力給物體的沖量。29（. 本題 7 分）有 4mol 空氣（視為雙原子理想氣體，分子的自由度為5），開始時壓強1p

10、=1.0 105Pa,體積 V 1=0.10m 3。后來氣體經(jīng)歷一個等壓過程，體積膨脹到V 2=0.20m 3。試問：（1）氣體內(nèi)能變化多少？（2）氣體做功多少？（3）氣體吸熱多少？ 結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字。普適氣體常量R=8.31J/(mol k)30.(本題 8 分 )真空中有一個半徑為 R 的孤立帶電導(dǎo)體球， 導(dǎo)體球表面附近的場強大小為E ，0試求：（1）導(dǎo)體球所帶電量；（2）導(dǎo)體球內(nèi)、外電場強度大小的分布。31.（本題 7 分）如題 31 圖所示，真空中，有一載流為I1 的長直導(dǎo)線，長直導(dǎo)線旁有一個載流為 I2 的矩形線框。線框與長直導(dǎo)線共面，寬為a,高為 h，線框左邊距離長直導(dǎo)線為d。求線框受到的安培力的大小和方向。5精品自學(xué)考 料推薦32.（本題 8 分）如題32 圖所示，一U 形導(dǎo)體線框置于垂直于紙面向里的均勻磁場B 中，線框上 Ox 坐標的 x 處有一長度為l 的活動邊。就下述兩種情況，求線框回路中