2022年10月自考00420物理工试题及答案含解析

物理（工）年月真题

00420202210

1、【单选题】关于一对作用力与反作用力，下列说法正确的是

大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上

若一物体受到作用力，则它也受到该作用力的反作用力

A:

反作用力在作用力之后出现

B:

可以是不同性质的力

C:

答D:案：A

解析：牛顿第三定律:相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相

反,作用在同一条直线上。

2、【单选题】下列说法正确的是

若系统不受外力作用，则它的机械能保持不变

若系统不受外力作用，则它的动量保持不变

A:

若系统受到的外力不做功，则它机械能保持不变

B:

若系统受到的外力方向不变，则它的动量保持不变

C:

答D:案：B

解析：如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。

3、【单选题】如图，一弹簧原长为R,弹性系数为k,一端固定在半径为R的半圆环的端点

A,另一端与一套在半圆环上的小环相连。若当小环位于B点时，弹簧恰为原长，则将小环

从B点沿半圆环移动到另一端C点的过程中，弹簧的拉力对小环做的功为

-2kR²

-kR²

A:

B:

C:

答D:案：D

4、【单选题】如图，质量为m的物块在水平面内做匀速圆周运动，半径为R,角速度为ω.

物块运动一周受到合外力的冲量大小为(选项中g为重力加速度)

0

2πRmg

A:

(2πRmg)/ω

B:

(2πmg)/ω

C:

答D:案：A

5、【单选题】如图，一颗卫星在地球引力的作用下沿椭圆轨道运行，若该卫星在近地点

A和远地点B的角动量与动量大小分别为LA、pA和LB、pB，则有

LA=LB、pA>pB

LA=LB、pA=pB

A:

LApB

B:

LA<LB、pA=pB

C:

答D:案：A

6、【单选题】某种理想气体处于温度为T的平衡态，下列说法正确的是

气体每个分子的速率都相等

A:

气体每个分子的速率都保持不变

气体每个分子的平动动能都为3/2kT

B:

气体分子的平均平动动能为3/2kT

C:

答D:案：D

7、【单选题】根据热力学第二定律，下列说法正确的是

只要不违背能量守恒，一切过程都是可以实现的

热量不能自动地从低温物体传到高温物体

A:

不可逆过程就是不能反方向进行的过程

B:

自然界中一切与热现象有关的宏观过程都是可逆的

C:

答D:案：B

解析：根据热力学第二定律可知,热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

8、【单选题】静电场的高斯定理为，下列说法正确的是

该定理只适用于具有对称性的电场

A:

是空间所有电荷的代数和

B:

若，则可判断出式中的电场E=0

式中的电场E是高斯面内、外所有电荷激发的

C:

答D:案：D

9、【单选题】某一电容器的电容值为C,极板上带电量q时，电容器储存的能量为W₀.如果

极板上带电量变为2q，则该电容器储存的能量为

1/2W₀

W₀

A:

2W₀

B:

4W₀

C:

答D:案：D

10、【单选题】如图，两个同心的金属球面(均匀带电球面)，内球面半径为R、带电量

Q，外球面半径为R、带电量Q，则在两球面外距离球心O为r的P点处的电势V为(以

₁

₁₂₂

无穷远为电势零点)

(Q+Q)/4πε₀r

Q/4πε₀R

A:₁₂

Q/4πε₀R

B:₁₁

Q/4πε₀R+Q/4πε₀R

C:₂₂

₁₁₂₂

答D:案：A

11、【单选题】一运动电荷q,质量为m,进入均匀磁场中，则

其动能改变，动量不变

其动能和动量都改变

A:

其动能不变，动量改变

B:

其动能、动量都不变

C:

答D:案：C

12、【单选题】如图，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一面积为S的刚性矩形平面载

流线圈abcd,线圈通有电流强度为I的恒定电流.若线圈平面的法向单位矢量与磁场方

向夹角为φ=π/3，则线圈所受磁力矩的大小为

0

1/2IBS

A:

B:

IBS

C:

答D:案：C

13、【单选题】如图，导体棒MN在均匀磁场B中绕通过O点的垂直于棒长且沿磁场方向

的轴转动，ON的长度为棒长的1/3，则

M点比N点的电势高

M点比O点的电势低

A:

M点比N点的电势低

B:

O点比N点的电势高

C:

答D:案：A

14、【单选题】两个同方向的简谐振动x(t)和x(t)的振动曲线如图所示.则合振动的振

幅A为

₁₂

A=A+A

A=(A+A)/2

A:₁₂

A=A-A

B:₁₂

A=(A-A)/2

C:₁₂

₁₂

答D:案：C

15、【单选题】两列相干波在x轴上叠加形成驻波，原点处为一个波节.p点的坐标为

xp=λ/4,q点的坐标为xq=λ/2则

p点为波节，q点为波节

p点为波腹，q点为波节

A:

p点为波节，q点为波腹

B:

p点为波腹，q点为波腹

C:

答D:案：B

16、【单选题】两列平面简谐相干波的振幅均为A,它们在空间P点相遇发生干涉，若某时刻

测得P点处质元的振动位移y为A，则

P处质元的振幅一定是2A

P点一定是干涉相消

A:

P处质元的振幅可能是2A

B:

P点可能是干涉相消

C:

答D:案：C

17、【单选题】在夫琅禾费衍射实验中，用波长为λ的单色平行光垂直入射到缝宽为α的单

缝上，在衍射角为φ的方向上满足αsinφ=2λ，则在该衍射角方向对应的屏上位置是

第一级明纹中心

第一级暗纹中心

A:

第二级明纹中心

B:

第二级暗纹中心

C:

答D:案：D

18、【单选题】狭义相对论的相对性原理表述正确的是

在所有惯性参照系中，牛顿定律的表达形式都相同

在所有参照系中，牛顿定律的表达形式都相同

A:

在所有惯性参照系中，物理定律的表达形式都相同

B:

在所有参照系中，物理定律的表达形式都相同

C:

答D:案：C

解析：在任何惯性系中,物理学定律具有相同的形式。

19、【单选题】若一动量为p₁的光子对应的波长为λ₁=600nm,则动量为P₂=3/2p₁的光子对应

的波长λ₂为

300nm

400nm

A:

B:

800nm

900nm

C:

答D:案：B

20、【单选题】分别用频率为ν₁和ν₂的两种单色光，照射同一种金属均能产生光电效应，

已知该金属的红限频率为ν₀，测得两次照射时的截止电压U₂=2U₁，则这两种单色光的频率

有如下关系

ν=ν-ν₀

ν=ν+ν₀

A:₂₁

ν=2ν-ν₀

B:₂₁

ν=ν-2ν₀

C:₂₁

₂₁

答D:案：C

21、【问答题】一质量为2kg的质点沿x轴运动，其所受合外力F沿x轴正向，大小如图

所示。设t=0时，质点静止于x轴原点.

(1)写出合外力F随时间变化的分段函数表达式;

(2)求质点在t=6s时的速度和位置坐标;

(3)求质点在t=9s时的速度和位置坐标.

答案：

22、【问答题】如图，2mol的双原子分子理想气体进行循环过程，其中AB为等温过程，

BC为等压过程，CA为等体过程.设V=2V，T=600K，计算时取ln2=0.693.求:

(1)经历一次循环，系统热力学能的变化和对外做的净功;

₂₁

(2)循环效率.

答案：

23、【问答题】用波长为λ₁的单色平行光垂直照射光栅常数d=3.0x10-6m的透射光栅，测得

观察屏上第一级主极大的衍射角θ₁的正弦值为sinθ₁=0.14.求:(1)单色光的波长λ₁;(2)

理论上可能出现的主极大的最高级次;(3)若用波长为400~760nm的光垂直照射该光栅，在

θ₁方向上是否能出现除波长为λ₁以外的单色光的主极大?

答案：

24、【问答题】如图，两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R>>r.(提示:通

电圆线圈轴线上的磁感应强度大小为B=(μ₀IR²)/2(R²+x²)3/2/)

(1)求x=R时，两线圈的互感M;

(2)若小线圈沿x轴正方向以速率ν匀速运动，而大线圈通有电流强度为I的恒定电流，

求小线圈回路中产生的感应电动势的大小;

(3)情形(2)中大线圈的电流方向不同时，试分析小线圈中产生的感应电流的方向。

答案：

25、【填空题】在Oxy平面内有一运动质点，其运动方程为r=cos2ti+sin2tj(SI)，则该质

点在t时刻的切向加速度大小αt=().

答案：0

26、【填空题】如图，一轻绳绕在半径为R、质量为m的均质圆盘边缘，圆盘可绕通过其

中心且垂直盘面的光滑固定轴转动(转动惯量为1/2mR²).若以大小为F的恒力拉动轻绳使

圆盘转动，则圆盘获得的角加速度大小α=().

答案：2F/mR

27、【填空题】有两种理想气体，它们的分子平均平动动能相同，但压强之比为1:2，则相

应的分子数密度之比为().

答案：1:2

28、【填空题】如图，磁感应线恰好通过在a处和b处两个圆截面，两个圆截面的半径满

足