2022年4月自考00420物理工試題及答案含解析

物理（工）年月真題

0042020224

1、【單選題】一質(zhì)點在Oxy平面內(nèi)運動，其運動方程為x=5t，y=1/2t2(SI)，則t=2s時的

速度v為

10i+2j(m·s-1)

5i(m·s-1)

A:

5i+2j(m·s-1)

B:

2j(m·s-1)

C:

答D:案：C

2、【單選題】一質(zhì)點沿x軸正方向運動，其加速度a與時間t的關(guān)系是a=2t(SI)，當t=0

時，速度v0=5m·s-1，則t時刻的速度為

v=5+t2

v=5+1/2t2

A:

v=5+2t

B:

v=t2

C:

答D:案：A

3、【單選題】質(zhì)點系機械能守恒的條件是

外力和非保守內(nèi)力都不做功

外力做功之和為零

A:

內(nèi)力都不做功

B:

合外力為零

C:

答D:案：A

解析：質(zhì)點系機械能守恒的條件是外力和非保守內(nèi)力都不做功。這意味著系統(tǒng)的總機械能

保持不變，即系統(tǒng)的動能和勢能之和保持不變。如果外力或非保守內(nèi)力做功，系統(tǒng)的機械

能就會發(fā)生改變。

4、【單選題】如圖，豎直平面內(nèi)的半圓形軌道固定在地面上，小物塊在其上往復運動的

過程中(忽略摩擦力及空氣阻力)

物塊的動量守恒

物塊對半圓軌道圓心O的角動量守恒

A:

物塊的動能守恒

B:

物塊、軌道及地球組成的系統(tǒng)的機械能守恒

C:

答D:案：D

5、【單選題】豎直懸掛的彈簧振子在平衡位置附近上下運動，設(shè)x軸豎直向下，原點位

于平衡位置。當t=t時，x=x，v=v；當t=t時，x=x，v=v，則在產(chǎn)生位移△x=x-x過

程中彈性力F做功W為

????????

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：C

6、【單選題】關(guān)于理想氣體的溫度，下列說法正確的是

溫度是單個分子平動動能的量度

溫度具有統(tǒng)計意義，是表征大量氣體分子熱運動劇烈程度的宏觀物理量

A:

溫度越高，所有分子運動速度越大

B:

溫度表示每個氣體分子的冷熱程度

C:

答D:案：B

解析：溫度具有統(tǒng)計意義，是表征大量氣體分子熱運動劇烈程度的宏觀物理量。溫度是一

個宏觀物理量，它反映了大量分子的平均熱運動能量。在氣體中，分子的熱運動是隨機

的，因此我們無法直接測量每個分子的熱運動能量。但是，通過測量氣體的溫度，我們可

以得到分子的平均熱運動能量，從而了解氣體分子的熱運動劇烈程度。

7、【單選題】一定量的理想氣體，從初態(tài)經(jīng)準靜態(tài)等溫過程變化到末態(tài)的過程中

氣體熱力學能增量為零

氣體對外做的功為零

A:

氣體吸收的熱量為零

B:

氣體的體積一定增大

C:

答D:案：A

8、【單選題】

S面內(nèi)、外必定沒有電荷

S面內(nèi)電荷的代數(shù)和必定為零

A:

S面內(nèi)、外電荷的代數(shù)和必定為零

B:

S面內(nèi)必定沒有電荷，S面外可能有電荷

C:

答D:案：B

9、【單選題】在均勻靜電場中放入一面電荷密度為σ的無限大均勻帶電平面后，平面左

側(cè)的電場強度大小E左為零，如圖所示，則平面右側(cè)的電場強度大小E右為

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：C

10、【單選題】

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：C

11、【單選題】回路abcd中通有恒定電流I，電流方向如圖所示，ab和cd段為同心圓

弧，半徑分別為3/2R和R，bc和da段為沿半徑的直線，若圖中θ=2/3π，則圓心處磁感

應(yīng)強度的大小為

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：B

12、【單選題】直角三角形金屬框COA放在方向沿CO邊的均勻磁場B中，如圖所示，

OA=a，CA=l，當金屬框繞CO邊以角速度ω轉(zhuǎn)動時，CA邊的電動勢ECA為

A

B

A:

C

B:

D

C:

答D:案：B

13、【單選題】一質(zhì)點沿x軸做簡諧振動，振幅為A，某時刻質(zhì)點在x=-1/2A處向負方向運

動，則此時的相位為

2π/3

π/2

A:

π/6

B:

0

C:

答D:案：A

14、【單選題】兩個沿x軸的簡諧振動表達式分別為x?=3cos(6t+π/4)cm和

x?=4cos(6t+5π/4)cm，則它們的合振動表達式為

x=cos(6t+π/4)cm

x=cos(6t+5π/4)cm

A:

x=5cos(6t+π/4)cm

B:

x=5cos(6t+5π/4)cm

C:

答D:案：B

15、【單選題】兩列簡諧波形成的駐波如圖所示，下列說法正確的是

任一質(zhì)元都做振幅相同的簡諧振動

兩相鄰波節(jié)間的各質(zhì)元振幅不同，但振動的相位相同

A:

在同一波節(jié)兩側(cè)的各質(zhì)元振幅不同，但振動的相位相同

B:

兩相鄰波節(jié)間的距離即為簡諧波的波長

C:

答D:案：B

16、【單選題】如圖，波長為的單色平行光垂直照射在寬度為3λ的單縫上，在衍射角

θ=30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶個數(shù)為

1

2

A:

3

B:

6

C:

答D:案：C

17、【單選題】若兩列光在相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象，那么這兩列光需要滿足的相干條件除光

矢量的振動方向相同外，還有

頻率相同，相位差恒定

振幅相同，相位差恒定

A:

波長相同，頻率差恒定

B:

波速相同，頻率差恒定

C:

答D:案：A

18、【單選題】根據(jù)狹義相對論，一靜止質(zhì)量是m0的粒子，以速率v=0.8c運動時的質(zhì)量為

（設(shè)真空中的光速為c)

3/5m0

4/5m0

A:

5/4m0

B:

5/3m0

C:

D:

答案：D

19、【單選題】德布羅意在光的波粒二象性的啟發(fā)下提出了關(guān)于實物粒子波動性的德布羅意

關(guān)系，將描述粒子性的物理量（動能E和動量P)和描述波動性的物理量（頻率v和波長λ)通

過普朗克常量h關(guān)聯(lián)了起來，下列實物粒子波長的表達式正確的是

λ=E/h

λ=p/h

A:

λ=h/E

B:

λ=h/p

C:

答D:案：D

20、【單選題】關(guān)于量子物理中的不確定關(guān)系，下列說法中正確的是

微觀粒子的動量和坐標可以同時確定

不確定關(guān)系僅適用于光子和電子

A:

不確定關(guān)系是波粒二象性的必然結(jié)果

B:

不確定關(guān)系是由實驗儀器的測量誤差造成的

C:

答D:案：C

解析：不確定關(guān)系是微觀粒子的波粒二象性及粒子空間分布遵從統(tǒng)計規(guī)律的必然結(jié)果。

21、【問答題】如圖，一定量的理想氣體，由狀態(tài)a沿直線經(jīng)b到達c，求此過程中

(1)氣體對外做的功；

(2)氣體熱力學能的增量；

(3)氣體吸收的熱量.

答案：(1)氣體對外作的功等于線段ac下所圍的面積W=400J(2)由圖看出PaVa=PcVc

則Ta=Tc熱力學能增量△U=0(3)由熱力學第一定律得氣體吸收的熱量Q=W+△U=400J

22、【問答題】一長直導線通有電流I=I0sinωt，與矩形導線框共面放置，彼此絕緣，

線框尺寸如圖所示，其中b=3/2a，c=1/2a。求：

(1)線框陰影區(qū)域內(nèi)磁通量的大??；

(2)直導線與線框的互感系數(shù)；

(3)線框中的互感電動勢。

答案：

23、【問答題】一平面簡諧波的表達式為y=0.2cos10(t-0.01x)(SI)。求：(1)該波的振

幅、周期和波長；(2)x=10m處質(zhì)元振動的運動學方程及該質(zhì)元在t=0.5s時的振動速度；

(3)在x軸上相距10m的兩質(zhì)元振動的相位差。

答案：

24、【問答題】一質(zhì)量為m的物體，從距地球表面高度為h處由靜止落向地球.地球質(zhì)量和

半徑分別為M和R，萬有引力常量為G。(1)以地球和物體為系統(tǒng)，求開始時的引力勢能

EP(取無限遠處引力勢能為零)；(2)在不考慮大氣阻力的情況下，求物體到達地面時的速度

大小v?：(3)在考慮大氣阻力的情況下，設(shè)物體落地前做勻速運動，阻力f=kv2(k視為常

量)，并取重力加速度為g，求物體到達地面時的速度大小v?；(4)試分析(3)中k與什么因

素有關(guān)。

答案：

25、【填空題】質(zhì)點作半徑為R的圓周運動，角加速度為a(t)，則t時刻質(zhì)點的切向加速度

at(t)=________。

答案：a(t)R

26、【填空題】2021年5月，“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，并首次完成了“繞、

落、巡”三項任務(wù)，“天問一號”在火星停泊軌道運行時，近火點和遠火點距離火星中心分

別為R?和R?，則“天問一號”在近火點的速率v?與遠火點的速率v?之比v?/v?=________。

答案：R/R

??

27、【填空題】剛性雙原子分子的理想氣體在等壓膨脹過程中所做的功為W，吸收的熱量為

________。

答案：7/2W

28、【填空題】一帶電量為q、半徑為R的金屬球殼放置在真空中，此球殼的電勢

V=________。(取無窮遠處電勢為零)

答案：q/4πε0R

29、【填空題】磁場中某點的磁感應(yīng)強度B=a