2019年4月高等教育自学考试全国统一命题考试(物理工)

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004201904全国高等教育自学考试物理(工)试题

2019年4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1．质点沿半径为R 的圆周运动一周，其位移与路程分别是A ．R π2；R π2B ．0；R π2C ．R π2；0D ．0；02．质量为m 的质点仅受大小相等方向垂直的两个力共同作用，加速度大小为a 。

若将其中一个力去掉，另一个力大小、方向不变，则该质点运动的加速度大小变为原来的 A ．21倍 B ．22倍 C ．1倍 D ．2倍 3．一物块静置于粗糙水平面上，用力F 推物体一段时间t ，但物体保持静止。

对于在该过程中力F 给物体的冲量⎰=10Fdt I 和力F 对物体所做的功W ，下列说法中正确的是 A ．0=I ；0=W B ．0=I ；0≠WC ．0≠I ；0=WD ．0≠I ；0≠W4．探月飞船在椭圆转移轨道上运行时，其远地点和近地点到地心的距离之比是4:1．则飞船在远地点和近地点的速度大小之比为A ．1:4B ．1:2C ．2:1D ．4:15．二物体质量为m ，初速度为0，从高度h 处下落．到达地面时速度大小为gh =υ．则在其下落过程中阻力对物体所做的功为A ．mgh 41B ．mgh 21C ．mgh 43 D ．mgh 6．在体积不变的封闭容器中，将某理想气体的分子平均速率提高为原来的3倍，则气体的温度变为原来的A ．9倍B ．3倍C ．31倍D ．91倍 7．如图，一定量的某种理想气体从起始状态A 经过三个平衡过程后又回到状态A ，完成一次循环过程．在此循环过程中A ．气体对外界放热大于吸热B ．气体对外界做的净功大于零C ．气体热力学能增加D ．气体热力学能减少8．如图，一个电荷量为g 的点电荷位于正立方体的A 点上，则通过其六个表面的电场强度通量总和等于A ．06εqB ．08εq C ．012εq D ．024εq9．如图，两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d (d 远小于板的线度)，设A 板所带电荷量为q ，B 板不带电，则A 、B 两板间的电势差U AB 为A ．d S q 0εB ．d S q 02εC ．d S q 04εD ．d Sq 08ε10．通有恒定电流的三根导线穿过一闭合回路L ，若任意改变三根导线的位置，但不越出闭合回路，则根据安培环路定理⎰∑=⋅Li I dl B 0μ，可知 A ．回路L 内的∑i I 改变，L 上各点的B 不变B ．回路L 内的∑i I 改变，L 上各点的B 改变C ．回路L 内的∑i I 不变，L 上各点的B 不变D ．回路L 内的∑i I 不变，L 上各点的B 改变11．一质量为m 、电荷量为q 的粒子，以速度υ进入磁场，在磁场力的作用下做匀速率圆周运动．能正确表示粒子运动轨道所包围区域内的磁通量m Φ随磁场的磁感应强度B 大小的变化图线是12．圆铜盘水平放置在匀强磁场中，B 的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，A ．铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动B ．铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动C ．铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高D ．铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高13．一质点做简谐振动，其位移x 随时间t 的变化曲线如图所示．由图可知，在t =4s 时，质点的A ．速度大于零，加速度等于零B ．速度小于零，加速度等于零C ．速度等于零，加速度小于零D ．速度等于零，加速度大于零14．若单摆的摆长不变，摆球质量增加，摆球通过平衡位置时的速度减小，则单摆振动的A ．频率不变，振幅不变B ．频率不变，振幅改变C ．频率改变，振幅不变D ．频率改变，振幅改变15．一列机械波在第一种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为1λ、1ν、1u ；在第二种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为2λ、2ν、2u ，且213λλ=，则该波在这两种介质中的频率之比21:νν和波速之比21:u u 分别为A ．3:1；1:1B ．1:3；1:1C ．1:1；3:1D ．1:1；1:316．在单缝夫琅禾费衍射实验中，若用白光入射，则衍射屏上中央明纹两侧的其他各级明条纹为彩色条纹．某一级彩色条纹中，下列色彩光线的衍射角由小到大的排列顺序是A ．红光、黄光、蓝光B ．黄光、蓝光、红光C ．蓝光、红光、黄光D ．蓝光、黄光、红光17．一束平行单色光垂直入射在光栅上，衍射屏上只能出现零级和一级主极大．保持入射光不变，欲使屏上出现更高级次的主极大，应该A ．换一个光栅常数较小的光栅B ．换一个光栅常数较大的光栅C ．沿垂直入射光方向，将光栅向上移动D ．沿垂直入射光方向，将光栅向下移动18．在某惯性系中，一物体固有长度为l 0两事件的固有时为0τ．在另一沿固有长度方向做匀速运动的参照系中测得此物体的长度为l ，此两事件的时间间隔为τ，则A ．0ττ<；0l l <B ．0ττ<；0l l >C ．0ττ>；0l l >D ．0ττ<；0l l <19．在光电效应实验中，用一定强度的单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为E k ，所形成的饱和光电流为I ．若改用强度较弱、频率相同的单色光照射该金属，相应的物理量变为E 'k 和I '，则A ．k k E E <'；I I >'B ．k k E E <'；I I <'C ．k k E E >'；I I >'D ．k kE E ='；I I <'20．氢原子部分能级如图所示，A 、B 、C 分别表示原子辐射光子的三种跃迁过程．其对应的光子能量和波长分别为E A 、E B 、E C 和A λ、B λ、C λ，则下列关系中正确的是A ．B AC λλλ+= B ．C B A λλλ111+=C ．B A C E E E +=D ．CB A E E E 111+=二、填空题 21．在x 轴上做直线运动的质点，已知其初速度为，加速度a =4t ，则其速度与时间的关系为=υ ．22．一质量为m长度为l的细棒，一端点悬挂在光滑的水平轴上．开始时棒静止在水平位置，α．将其自由释放，到达竖直位置时，其转动的角加速度大=23．如图，气体经历a-1-b-2-a的循环过程．已知p-V图中画不同斜线的两部分的面积分别为S1和S2，则气体在a-1-b过程中对外做功W= ．24．空间有一电偶极子，其两点电荷的带电量分别为±q，相距为l．以无穷远处为电势零点，则偶极子中垂线上任意点的电势V= ．25．如图，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环，强度为I的电流由长直导线1从A点流入圆环，并通过B点流出圆环进入长直导线2．设导线1和导线2与圆环共面，则环心O处的磁感应强度大小B= ．(已知真空μ)磁导率为26．已知一静止质量为m0的粒子，在其做高速运动时，相对论质量为2m0，则此时粒子的相对论动能丘E k= ．(已知真空中光速为c)三、计算题要写出主要的解题过程。

2019年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国卷Ⅰ)(含答案解析)

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试物理(全国卷Ⅰ)本试卷共4页,共14小题,满分110分,考试用时90分钟。

二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.氢原子能级示意图如图所示。

光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。

要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为(A )A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.51 eV15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则(D )A.P和Q都带正B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为(B )A.1.6×102 kgB.1.6×103 kgC.1.6×105 kgD.1.6×106 kg17.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。

已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为(B )A.2FB.1.5FC.0.5FD.018.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。

上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2。

不计空气阻力,则t2t1满足(C )A.1<t2t1<2 B.2<t2t1<3 C.3<t2t1<4 D.4<t2t1<519.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。

精品解析：重庆市2019届普通高等学校招生全国统一考试4月调研测试卷理科综合物理试题(解析版)

重庆市2019届普通高等学校招生全国统一考试4月调研测试卷理科综合物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、试室号和座位号。

用2B型铅笔把答题卡上试室号、座位号对应的信息点涂黑。

2．选择题每小题选出答案后，用2B型铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡整洁。

考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

二、选择题1.如图,用导线将验电器与某种金属板连接,用一束蓝光照射金属板时验电器金属箔未张开,下列措施中可能使验电器金属箔张开的是A. 换用强度更大的蓝光照射B. 换用红外线照射C. 换用极限频率较大的金属板D. 换用极限频率较小的金属板【答案】D【解析】【详解】能否发生光电效应与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，故选项A错误；红外线的频率小于蓝光的频率，则换用红外线照射仍不能发生光电效应，选项B错误；根据可知，换用极限频率较小的金属板可发生光电效应，验电器金属箔会张开，选项C错误，D正确.2.图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。

则下列说法正确的是A. 甲图中电压表的示数为B. 乙图中的0时刻就是甲图所示时刻C. 乙图中0.5×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小D. 乙图中1.0×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小【答案】C【解析】【详解】甲图中电压表的示数为交流电的有效值：，选项A错误；乙图中的0时刻感应电动势为零，而甲图所示时刻，感应电动势最大，选项B错误；乙图中0.5×10-2s时刻，感应电动势最大，则此时穿过甲图中线圈的磁通量最小，选项C正确；乙图中1.0×10-2s时刻感应电动势为零，则此时穿过甲图中线圈的磁通量最大，选项D错误.3.2018年12月8日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆。

重庆市2019年普通高等学校招生全国统一考试4月(二诊)物理试题(附解析)

2019年普通高等学校招生全国统一考试4月调研测试卷理科综合能力测试物理参考答案14～18 DACBA 19 BC 20 CD 21 ABC解析：14．该车做曲线运动牵引力的方向变化，牵引力不是恒力，选项A 错误；该车运动过程所受合力方向变化，合力不是恒力，汽车所做运动不是匀变速运动，选项B 错误；汽车所做运动不是同一平面内的圆周运动，选项C 错误；汽车运动过程中牵引力大小和速率保持不变，汽车运行功率恒定，选项D 正确。

15．滑动变阻器滑片P 下移，滑动变阻器接入电路电阻减小，理想变压器输出端电阻减小，输出端电压不变，所以，交流电流表示数增大，选项C 、D 错误；电阻R 0分压增大，交流电压表读数减小，选项A 正确，B 错误。

16．卫星绕星球做半径为R 的匀速圆周运动，设其速率为v ， R v m R Mm G 22=,其动能RGMm mv E k 2212==， p GMm E R =-，卫星要脱离该星球到无限远处去，设需要增加的能量为E ∆，k p E E E ∆++≥0，解得：RGMm E 2≥∆，选项C 正确。

17．由题知，带电小球沿直线运动必是做匀速直线运动，小球可能带正电，选项A 错误；小球机械能增大，电场力对小球做正功，选项D 错误；电场力方向一定不沿竖直方向，所以电场方向一定不沿竖直方向，选项C 错误；小球所受电场力大小可能与重力大小相等，选项B 正确。

18．设小物块上行时的初速度大小为v 0，由小物块沿斜面下行时间是上行时间的2倍可知，小物块下行时的末速度大小为20v ，而20021mv E k =，230v m p =∆，解得：0223k mE p =∆，选项A 正确；小物块沿斜面上行加速度大小是下行加速度大小的4倍，选项B 错误；设斜面倾角为θ，物块受斜面动摩擦力大小为f ，重力加速度为g ，有：()f mg f mg -sin 4sin θθ=+，f mg 5sin 3=θ，选项C 错误；整个运动过程中斜面对小物块的冲量不为零，选项D 错误。

全国4月高等教育自学考试物理(工)试题及答案解析历年试卷及答案解析

全国2018年4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(每小题2分，共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是( )A.单摆的运动B.匀速率圆周运动C.抛体运动D.弹簧振子的运动2.在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向和水平方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度( )A.大小不同、方向不同B.大小相同、方向不同C.大小相同、方向相同D.大小不同、方向相同3.质点系机械能守恒的条件是( )A. 外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零B.外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零C.外力作功之和为零，内力作功之和为零D.外力作功之和为零，内力作功之和不为零4.v p 是最概然速率，由麦克斯韦速率分布定律可知( )A.在0到v p /2速率区间内的分子数多于v p /2到v p 速率区间内的分子数B.在0到v p /2速率区间内的分子数少于v p /2到v p 速率区间内的分子数C.在0到v p /2速率区间内的分子数等于v p /2到v p 速率区间内的分子数D.在0到v p /2速率区间内的分子数多于还是少于v p /2到v p 速率区间内的分子数，要视温度的高低而定5.由真空中静电场的高斯定理E dS q s •=∑⎰10ε可知( ) A.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零B.闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零C.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零D.闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零6.真空中两根半无限长直导线与半径为R 的均匀金属圆环组成如图所示的电路，电流I 由a 点流入、b 点流出。

圆环中心O 点的磁感应强度大小为( )7．一质点沿x 轴作简谐振动，其振动表达式为x=Acos(ωπt -23),若下列x-t 余弦曲线的圆频率均为ω、则与该表达式对应的轴线为（）8.一简谐空气波沿截面积为S 的圆柱形管传播，波的强度为I ，波速为v ，波长为λ，则管内相距半个波长的两截面之间的平均能量为( )9.产生电磁波的振源是一个LC 振荡电路，其电容和电感分别为C 0和L 0，光速为c ，则它产生的电磁波的波长为( )A.200πL C cB. 200πL C c /C. 200πC L c /D.cL C 200π10.在空气中做双缝干涉实验，屏幕E 上的P 处是明条纹。

2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)物理详细解析

2019年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷物理[专家评卷]■高考新动向2019年全国Ⅰ卷物理试题的命题宗旨符合教育部考试中心提出的立德树人与深化高考内容改革的精神．试题契合了高中物理课程标准和高校人才选拔要求．聚焦物理核心价值、学科素养、关键能力、必备知识．加强了对考生的独立思考能力、逻辑推理能力、信息加工能力、模型建构能力的考查．体现了基础性、综合性、应用性、创新性的考查要求．引导考生能力培养和综合素质的提升．1．试卷结构稳中有变单选题、多选题设置与去年一致．实验题延续了“一力”＋“一电”模式，均来源于课本，均有所拓展．计算题第24题考查带电粒子在磁场中的运动，第25题考查了力学综合．第33题改变为“填空题＋计算题”的形式，第34题改变为“选择题＋计算题”的形式．2．突出主干知识考查试题注重对物理核心概念、物理规律、实验技能的考查，突出对主干知识、核心概念和规律的考查．试卷必考部分的选择题的难度和去年相当，力学实验题的考查方式和去年基本一致，主要考查基本操作和基本原理．电学实验题对考生的思维要求高，突出考查实验误差分析．第24题主要考查基本物理观念，难度较小．第25题无论是计算量，还是思维方式和模型建构等都比去年要难．3．强化考查关键能力物理学科主要考查理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力和应用数学处理物理问题的能力.2019年试题突出考查了对图像信息的提取与分析能力，比如第20、21、25题；突出考查了对实验探究过程中理论思考和推理能力，比如第23题；突出考查了对实际问题的建模能力，比如第18题．4．聚焦社会科学技术2019年高考物理试题注重将物理学的核心概念、规律与国家社会经济发展、科学技术进步紧密联系起来，通过设置真实的问题情境，考查考生灵活运用物理知识和方法解决实际问题的能力．比如第16题的“长征九号”的大推力新型火箭发动机，第33(2)题的热等静压设备．■考点新变化与2018年全国Ⅰ卷相比，有如下新的变化：1．选修3—5部分知识的考查难度有所增加．第14题考查了原子物理，第16题考查了动量定理，第25题考查了弹性碰撞．2．万有引力定律结合运动学、能量知识进行考查.2018年考查了双星系统，2019年第21题将万有引力定律、a－x图像、牛顿第二定律、动能定理和运动学知识进行综合考查．3．物体受力平衡的知识考查有所增加.2019年第15题考查了电场力的平衡，第19题考查了连接体的受力分析和动态平衡问题．4．压轴题的考查方式和形式有所改变.2018年考查的是带电粒子在组合场中的运动，2019年考查动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律、动能定理，对考生综合解决问题的能力要求较高．5．实验题注重对动手动脑能力的考查.2018年第22题考查的是利用游标卡尺测定弹簧的劲度系数，2019年考查的是通过纸带求速度和加速度，属于基本原理考查.2018年第23题主要考查替代法测电阻，侧重考查数据的分析和数据处理，2019年主要考查电流表的改装和校对，侧重对实验动手能力和误差分析能力的考查．■试题新亮点第18题，通过篮球运动员扣篮考查了竖直上抛运动．要求考生把竖直上抛运动看成反向的自由落体运动．第21题，通过物体压缩弹簧把万有引力定律、a－x图像、牛顿第二定律、动能定理和运动学知识结合起来，情境新颖，综合性强．第23题，考查电流表的改装和校对，重点是实验操作和误差分析．特别是多角度深入分析误差及其改进方法，思维要求高．第25题，考查小物块的碰撞，情境清晰，考查方式灵活新颖，对考生的分析综合能力要求较高．第33(2)题，通过热等静压设备的充气和加热，灵活考查了玻意耳定律和查理定律．[名师解题]一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

2019年4月全国自考物理(工)00420真题试题精细解析

2019年4月高等教育自学考试全国统一命题考试物理(工)试卷 (课程代码00420)一、单项选择题：本大题共20小题，每小题2分，共40分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1.质点沿半径为R 的圆运动一周，其位移与路程分别是 A.22R R ππ； B.02R π； C.20R π； D.00；分析：位移，是矢量，描述质点在空间位置的变化，起点指向终点，r xi y j zk ∆=∆+∆+∆. 路程，一段时间内，物体(质点)运动曲线的长度. 解：答案是B.2.质量为m 的质点仅受大小相等方向垂直的两个力共同作用，加速度大小为a.若将其中一个力去掉，另一个力大小、方向不变，则该质点运动的加速度大小变为原来的A.12倍B.2倍C.1倍倍分析：受力分析合外力求加速度.解：(1)两个力的大小为F，由两个力相互垂直，则合外力的大小为F ==合.此时所收到的加速度大小为F a m ==合. (2)当去掉一个力后，此时合外力的大小为F F '=合，加速度大小为F F a m m''==合.(3) a '=，则2a '==.答案是B3.一物块静置于粗糙水平面上，用力F 推物体一段时间t ，但物体保持静止.对于在该过程中力F 给物体的冲量0tdt =⎰I F 和力F 对物体所做的功W ，下列说法中正确的是A.0W ==I 0；B.0W =≠I 0；C.0W ≠=I 0；D.0W ≠≠I 0；分析：冲量0tdt =⎰I F 功W=b ad r ⋅⎰F解：冲量0tdt =⎰I F =Ft ，力F 对物体所做的功W=bad r ⋅⎰F =F(b a r r -)=0.答案是C.4.探月飞船在椭圆转移轨道上运行时，其远地点和近地点到地心的距离之比是4:1.则飞船在远地点和近地点的速度大小之比为FA.1:4B.1:2C.2:1D.4:1 分析：教材P36地球轨道角动量守恒(1)引力F 与矢径r 反向，则力矩0M r F =⨯=，角动量守恒.(2)角动量L r P =⨯解：根据题意，设探月飞船在远地点到地心的距离为a r ，近地点到地心的距离为b r ，则有:4:1a b r r =.设探月飞船在在远地点、近地点的速度大小分别为a b v v 、. 设探月飞船的质量为m .由角动量守恒，则有a a b b L r mv r mv =⨯=⨯.由,a a b b r v r v ⊥⊥，则角动量的大小为a a b b L r mv r mv ==，解得a bb ar v r v =. 由:4:1a b r r =，则:1:4a b v v =.答案是A.5. 一物体质量为m ，初速度为0，从高度h 处下落.到达地面时速度大小为v=gh .则在其下落过程中阻力对物体所做的功为 A.14mgh B.12mgh C.34mgh D.mgh 分析：P40动能定理合外力对物体所做的功，等于物体动能的增量. 21.k k W E E =-即解：设阻力对物体做的功为W 阻，重力对物体做的功为W mgh =重. 根据动能定理，有2102W W mv +=-阻重，即()212W mgh m gh +=阻，解得12W mgh =-阻.所以阻力对物体做负功，做功的大小为12mgh .答案是B.6. 在体积不变的封闭容器中，将某理想气体的分子平均速率提高为原来的3倍，则气体的温度变为原来的A.9倍B.3倍C.13倍 D.19倍分析：P74一个刚性分子的平均动能 2122k i kT mv ε==，其中i 是刚性分子的自由度，v 是刚性分子的平均速率，T 是热力学温度.(温度T 与分子平均速率的平方成正比) 解：211222T v T v =，由213v v =即1213v v =，则21122219T v T v ==即219T T =.答案是A.7. 如图，一定量的某种理想气体从起始状态A 经过三个平衡过程后又回到状态A ，完成一次循环过程.在此循环过程中A.气体对外界放热大于吸热B.气体对外界做的净功大于零C.气体热力学能增加D.气体热力学能减少分析：a bc(1)逆循环沿逆时针方向进行的循环.(冷循环) (2)P69物态方程 pV RT ν= (3)P74热力学能 2iU RT ν= (4)P84体积功 21V V W pdV =⎰，其中p 是压强.(5)P87 U Q W '∆=+，热力学能的变化量=外界对系统做的功+系统吸收的热量. 注：体积功，几何意义上，等于p-V 图上过程曲线下覆盖的面积. 解：a →b ，气体膨胀，系统对外做功1W ；b →c ，体积不变，压强增加，由pV RT ν=，温度增加，热力学能增加； c →a ，体积被压缩，外界对系统做功2W .根据体积功的几何意义，12W W <即系统对外界做的功小于外界对系统做的功.末态回到初态，温度不变，热力学能不变，0U ∆=，外界对系统做的功210W W W '=->，则()211200Q U W W W W W '=∆-=--=-<，系统吸收的热量<系统放出的热量即放热>吸热.答案是A.8.如图，一个电荷量为q 的点电荷位于正立方体的A 点上，则通过其六个表面的电场强度通量总和等于 A.06q ε B.08q ε C.012q ε D.024q ε 分析：(1)高斯定理：静电场中，通过任何一闭合曲面S 的电场强度通量Φ，等于该闭合曲面所包围的电荷量q 除以0ε，即0qεΦ=.(2)解法：构造闭合曲面，利用对称性.解：以A 为中心，补充7个相同大小的立方体，组成一个棱长为小立方体棱长2倍的大立方体，其中点电荷位于大立方体的中心.由高斯定理，通过大立方体的电场强度通量为0qεΦ=.根据对称性，通过小立方体的电场强度通量为088q εΦ'Φ==.答案是B. 9.如图，两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d(d 远小于板的线度)，设A 板所带电荷量为q ，B 板不带电，则A 、B 两板间的电势差AB U 为 A.0q d S ε B.02q d S ε C.04q d S ε D.08q d Sε 分析： P134平行板电容器 00qE Sσεε==,其中A 极板带电荷量+q ，B 极板带电荷量-q. 解：两带电平板导体相向面上电量大小相等符号相反，而相背面上电量大小相等符号相同，电荷分布，如图所示.此时两极板间的电场强度为002q E Sσεε==,电势差为02AB q U Ed S ε==.答案是B.10.通有恒定电流的三根导线穿过一闭合回路L ，若任意改变三根导线的位置，但不越出闭合回路，则根据安培环路定理0i Ld I μ⋅=∑⎰B l ，可知A.回路L 内的iI ∑改变，L 上各点的B 不变B.回路L 内的iI ∑改变，L 上各点的B 改变C.回路L 内的iI ∑不变，L 上各点的B 不变D.回路L 内的iI ∑不变，L 上各点的B 改变分析：安培环路定理0i LB dl I μ⋅=∑⎰，对真空中恒定电流的磁场，磁感应强度B 的环流等于穿过积分路径所围面积的所有电流代数和的0μ倍.注：公式中的B 是空间所有电流在路径任一点产生的磁感应强度的矢量和.解：答案是D.11.一质量为m 、电荷量为q 的粒子，以速度v 进入磁场，在磁场力的作用下做匀速率圆周运动.能正确表示粒子运动轨道所包围区域内的磁通量m Φ随磁场的磁感应强度B 大小的变化图像是A. B. C. D. 分析：(1)轨道半径 mv R qB=； m ΦB m ΦB m ΦB mΦB(2)P152通过曲面S 的磁通量 S B d S Φ=⋅⎰⎰ 注：均匀磁场的磁通量 BS⊥Φ=.解：222222221mv m v m v BS B R B qB q B q B ππππ⊥⎛⎫Φ===== ⎪⎝⎭，即B Φ与成反比.答案是C. 12.圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，A.铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动B.铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动C.铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高D.铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高分析：根据右手螺旋，正电荷靠近圆心，负电荷靠近铜盘边缘，有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高.铜盘可以看成是由无数根通过铜盘中心的导线组成,则每根导线都在磁场中做切割运动,根据右手定则可以判断电流方向为由中心向外边缘,所以铜盘中心处o 点电势更高. 解：答案是D.13.一质点做简谐振动，其位移x 随时间t 的变化曲线如图所示.由图可知，在t=4s 时，质点的A.速度大于零，加速度等于零B.速度小于零，加速度等于零C.速度等于零，加速度小于零D.速度等于零，加速度大于零分析：平衡位置，位移为零，速度的大小最大，加速度为零；离平衡位置最远处，位移的大小最大，速度为零，加速度大小最大.解：t=4s 时，质点离平衡位置最远，质点静止状态，速度等于零；根据F=-kx=ma ，加速度的大小最大，方向与位移方向相反，所以加速度小于零.14．若单摆的摆长不变，摆球质量增加，摆球通过平衡位置的速度减小，则单摆振动的 A.频率不变，振幅不变 B.频率不变，振幅改变 C.频率改变，振幅不变 D.频率改变，振幅改变分析：(1) 当摆球在最底端时，摆球受到的重力G 和摆线的拉力T 平衡，最底端是平衡位置；当摆球偏离平衡位置时，G 和T 不再平衡.(2)当偏角θ很小时，sin θ=x/l ，回复力F=mgsin θ=-mg x /l ，其中l 为摆长，x 是摆球偏离平衡位置的位移.取k=mg/l .根据简谐振动的角频率w=/k mg l gm m l==,周期T=22lg ππω=，频率11=2gv T lπ=，振幅A=sin l θ. (3)机械能守恒：212mv mgh =，解得h=22v g =l (1-cos θ).(4)频率、振幅与质量无关；频率只与摆长有关；振幅与摆长、初速度有关.解：答案是B.15.一列机械波在第一种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为111v u λ、、；在第二种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为222v u λ、、，且123λλ=，则该波在这两种介质中的频率之比12v v :和波速之比12:u u 分别为A.3:11:1；B.1:31:1；C.1:13:1；D.1:11:3；分析：频率只与波源有关；波速取决于传播介质的弹性和密度.解：同一列机械波在两种介质中传播，所以频率不变；由123λλ=，根据u v λ=，则1212::u u λλ==3:1，答案是C.16.在单缝夫琅禾费衍射实验中，若用白光入射，则衍射屏上中央明纹两侧的其他各级明条纹为彩色条纹.某一级彩色条纹中，下列色彩光线的衍射角由小到大的排列顺序是 A.红光、黄光、蓝光 B.黄光、蓝光、红光 C.蓝光、红光、黄光 D.蓝光、黄光、红光分析：(1)不同频率的光的波长从大到小顺序：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫.(2)单缝衍射图样特点：缝越窄，条纹分散得越开，衍射现象越明显；衍射条纹宽度随波长的减小而变窄.(3)单缝衍射角与波长的关系：aλθ=，其中a 是缝宽.解：答案是D.17.一束平行单色光垂直入射在光栅上，衍射屏上只能出现零级和一级主极大.保持入射光不变，欲使屏上出现更高级次的主极大，应该A.换一个光栅常数较小的光栅B.换一个光栅常数较大的光栅C.沿垂直入射光方向，将光栅向上移动D.沿垂直入射光方向，将光栅向下移动分析：P245光栅方程 dsin θ=±k λ，其中d 是光栅常数，k 是衍射级. 解：答案是B.18.在某惯性系中，一物体固有长度为0l ，两事件的固有时为0τ.在另一沿固有长度方向做匀速运动的参照系中测得此物体的长度为l ，此两事件的时间间隔为τ，则A.00l l ττ<<；B.00l l ττ<>；C.00l l ττ>>；D.00l l ττ><；分析：狭义相对论的时空观同时性的相对性时间膨胀长度收缩 (1)P262时间膨胀相对于时间发生地点静止的惯性系中所测出的事件之间的时间间隔0τ(固有时)，相对于时间发生地点运动的惯性系中所测出的事件之间的时间间隔τ，则有0ττ>. (2)P263长度收缩与物体相对静止的惯性系中测得的物体长度0l (固有长度)，与物体相对运动的惯性系中测得的物体长度l ，则有0l l <. 解：答案是D.19.在光电效应实验中，用一定强度的单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为k E ，所形成的的饱和光电流为I .若改用强度较弱、频率相同的单色光照射该金属，相应的物理量变为k E '和I '，则A.k k E E I I ''<>；B.k k E E I I ''<<；C.k k E E I I ''>>；D.k k E E I I ''=<；分析：(1)P273爱因斯坦方程 212e mhv A m v =+光子能量=逸出功(最小束缚能)+电子最大初动能光子能量hv ε=，由光的频率v 决定. (2)P271光电流当入射光频率和两电极电压U 固定时，饱和光电流与入射光强度成正比. 解：答案是D.20.氢原子部分能级如图所示，A 、B 、C 分别表示原子辐射光子的三种跃迁过程.其对应的光子能量和波长分别为A B C E E E 、、和A B C λλλ、、，则下列关系中正确的是 A.C A B λλλ=+ B.111ABCλλλ=+C.C A B E E E =+D.111A B CE E E =+ 分析：(1)P277 玻尔的氢原子理论的两个假设①定态假设：原子系统只能处在一系列不连续的能量状态(原子的定态)，在这些状态中，氢原子核静止不动，电子绕核做匀速圆周运动.②跃迁假设：当原子从能量为n E 的定态跃迁到另一能量为k E 的定态时，就要吸收或放出一个光子，对应的光子能量n k E E ε=- (2)光子能量：chv h ελ==解：由 3.40( 1.51) 1.89A E eV =---=，13.6(3.40)10.20B E eV =---=,13.6( 1.51)13.09C E eV =---=,有C A B E E E =+，得CABccchhhλλλ=+，所以111CABλλλ=+.答案是C.第二部分非选择题二、填空题：本大题共6小题，每小题3分，共18分.21.在x 轴上做直线运动的质点，已知其初速度为0v ，加速度a=4t ，则其速度与时间的关系为v = . 分析：y xz dv dv dv dv a i j k dt dt dt dt==++ (1)初始条件t=0时，0v v = (2)由0vt v dv adt =⎰⎰，得00tv v adt =+⎰.解：2000042ttv v adt v tdt v t =+=+=+⎰⎰.答案是202v t +.22.一质量为m 长度为l 的细棒，一端点悬挂在光滑的水平轴上.开始时棒静止在水平位置，将其自由释放，到达竖直位置时，其转动的角加速度大小α= .分析：细棒/杆 P52刚体定轴转动定律 M J α=(力矩=转动惯量乘角加速度) 解：细棒在水平位置静止释放，在重力作用下在悬挂点绕水平轴转动. 由于水平轴对细棒的端点(悬挂点)的作用力始终通过悬挂点，则水平轴对细棒的定轴转动不产生力矩. 因此，唯一的外力矩是重力产生的.当细棒到达竖直位置时，重力方向通过悬挂点，则重力产生的力矩为0即M=0. 所以0MJα==.答案是0. 23.如图，气体经历a-1-b-2-a 的循环过程.已知p-V 图中画不同斜线的两部分的面积分别为1S 和2S ，则气体在a-1-b 过程中对外做功W= . 分析：P84 体积功 21V V W pdV =⎰(1)表示系统经历了一个有限的准静态过程，体积由1V 变为2V ，系统对外界做的功. (2)几何意义：表示p-V 图上过程曲线下的面积. 解：答案是1S +2S .24.空间有一电偶极子，其两点电荷的带电量分别为±q ，相距为l .以无穷远处为电势零点，1S 2S a b p VO则偶极子中垂线上任一点的电势V= . 分析：(1)P127电势叠加原理点电荷系的电场中某点的电势，等于各个点电荷单独存在时在该点的电势的代数和.(2)P126例题5-8选取无限远处为电势零点则点电荷q 的电场中任意点的电势分布04q V rπε=解：00044q q V rrπεπε-=+=.答案是0.25.如图，用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环，强度为I 的电流由长直导线I 从A 点流入圆环，并通过B 点流出圆环进入长直导线2.设导线12与圆环共面，则环心O 处的磁感应强度大小B= .(已知真空磁导率为0μ) 分析：P148例题6-1 例题6-3 (1)设载流直导线，其电流为I. ①P 点在导线外：(I)有限长，则磁感应强度的大小为()012cos cos 4IB r μθθπ=-. (II)无限长，则磁感应强度的大小为02IB rμπ=.(III)半无限长，点P 在载流直导线端点的正上方，则磁感应强度的大小为04IB rμπ=. ②P 点在载流导线的延长线上，则磁感应强度的大小为B=0.(3)圆形载流线圈，半径为R ，其电流为I ，则在载流线圈的圆心处磁感应强度大小为02I B Rμ=.(4)电流从圆形载流线圈的某点流入，且从其另一点流出，则对应的两端圆弧形导线并联，且在环心O 点的磁感应强度大小相等、方向相反. 解：ACB 和AB 两段弧形导线并联，且有3413,44I I I I ==. 磁感应强度B 的方向，规定垂直纸面向里为正方向.则环心O 处的磁感应强度大小为B=1234B B B B +++=00001331440424244I I I IR R R Rμμμμππ+-+=.答案是04I R μπ. 26.已知一静止质量为0m 的粒子，在其做高速运动时，相对论质量为20m ，则此时粒子的相对论动能k E = . (已知真空中光速为c)分析：相对论动能公式 220k E mc m c =-. 解： 22200mc m c m c -=，答案是20m c .三、计算题：本大题共3小题，每小题l0分，共30分.要写出主要的解题过程。

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2019年4月高等教育自学考试全国统一命题考试物理（工）（课程代码00420）注意事项：1. 本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题2. 应考者必须按试题顺序在答题卡（纸）指定位置上作答，答在试卷上无效3. 涂写部分，画图部分必须使用2B 铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔第一部分选择题一、单项选择题：本大题共20小题，每小题2分，共40分。

在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1. 质点沿半径为R 的圆运动一周，其位移与路程分别是A. R π2；R π2B. 0；R π2C. R π2；0D. 0；02. 质量为m 的质点仅受大小相等方向垂直的两个力共同作用，加速度大小为α，若将其中一个力去掉，另一个力大小、方向不变，则该质点运动的加速度大小变为原来的A. 21倍 B. 22倍 C. 1倍 D. 2倍 3. 一物块静置于粗糙水平面上，用力F 推物体一段时间t ，但物体保持静止，对于在该过程中力F 给物体的冲量I=⎰t 0Fdt 和力F 对物体所做的功W ，下列说法中正确的是 A. I=0；W=0 B. I=0；W ≠0 C. I ≠0；W=0 D. I ≠0；W ≠04. 探月飞船在椭圆转移轨道上运行时，其远地点和近地点到地心的距离之比是4:1，则飞船在远地点和近地点的速度大小之比为A. 1:4B. 1:2C. 2:1D. 4:15. 一物体质量为m ，初速度为0，从高度h 处下落，到达地面时速度大小为v =gh ，则在其下落过程中阻力对物体所做的功为 A. 41mgh B. 21mgh C. 43mgh D. mgh 6. 在体积不变的封闭容器中，将某理想气体的分子平均速率提高为原来的3倍，则气体的温度变为原来的A. 9倍B. 3倍C. 31倍D. 91倍 7. 如图，一定量的某种理想气体从起始状态A 经过三个平衡过程后又回到状态A ，完成一次循环过程，在此循环过程中A. 气体对外界放热大于吸热B. 气体对外界做的净功大于零C. 气体热力学能增加D. 气体热力学能减少8. 如图，一个电荷量为q 的点电荷位于立方体的A 点上，则通过其六个表面的电场强度通量总和等于A.6εq B. 08εq C. 012εq D. 024εq 9. 如图，两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d （d 远小于板的线度），设A 板所带电荷量为q ，B 板不带电，则A 、B 两板间的电势差U AB 为A.Sq 0εd B. Sq 02εd C. Sq 04εd D. S q 08εd 10. 通有恒定电流的三根导线穿过一闭合回路L ，若任意改变三根导线的位置，但不越出闭合回路，则根据安培环路定理⎰⋅L dl B =∑i I 0μ，可知 A. 回路L 内的∑i I 改变，L 上各点的B 不变 B. 回路L 内的∑i I 改变，L 上各点的B 改变 C. 回路L 内的∑i I 不变，L 上各点的B 不变 D. 回路L 内的∑iI 不变，L 上各点的B 改变 11. 一质量为m 、电荷量为q 的粒子，以速度v 进入磁场，在磁场力的作用下做匀速率圆周运动，能正确表示粒子运动轨道所包围区域内的磁通量m Φ随磁场的感应强度B 大小的变化图线是12.圆铜盘水平放置在匀强磁场中，B的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，A.铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动B.铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动C.铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高D.铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高13.一质点做简谐振动，其位移x随时间t的变化曲线如图所示，由图可知，在t=4s时，质点的A.速度大于零，加速度等于零B.速度小于零，加速度等于零C.速度等于零，加速度小于零D.速度等于零，加速度大于零14.若单摆的摆长不变，摆球质量增加，摆球通过平衡位置时的速度减小，则单摆振动的A.频率不变，振幅不变B.频率不变，振幅改变C.频率改变，振幅不变D.频率改变，振幅改变15.一列机械波在第一种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为1λ、1ν、1u；在第二种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为2λ、2ν、2u，且1λ=32λ，则该波在这两种介质中的频率之比1ν：2ν和波速之比1u：2u分别为A.3:1；1:1B. 1:3；1:1C. 1:1；3:1D. 1:1；1:316.在单缝夫琅禾费衍射试验中，若用白光入射，则衍射屏上中央明纹两侧的其他各级明条纹为彩色条纹。

某一级彩色条纹中，下列色彩光线的衍射角由小到大的排列顺序是A.红光、黄光、蓝光B.黄光、蓝光、红光C.蓝光、红光、黄光D.蓝光、黄光、红光17.一束平行单色光垂直入射在光栅上，衍射屏上只能出现零级和一级主极大，保持入射光不变，欲使屏上出现更高级次的主极大，应该A.换一个光栅常数较小的光栅B.换一个光栅常数较大的光栅C.沿垂直入射光方向，将光栅向上移动D.沿垂直入射光方向，将光栅向下移动18.在某惯性系中，一物体固有长度为0l，两事件的固有时为0τ，在另一沿固有长度方向做匀速运动的参照系中测得此物体的长度为l，此两事件的时间间隔为τ，则A.τ<0τ；l<0lB. τ<0τ；l>0lC. τ>0τ；l>0lD. τ>0τ；l<0l19.在光电效应试验中，用一定强度的单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为k E，所形成的饱和光电流为I，若改用强度较弱、频率相同的单色光照射该金属，相应的物E k和'I，则理量变为'A.'E k<k E；'I>IB.'E k<k E；'I<IC.'E k>k E；'I>ID.'E k=k E；'I<I20. 氢原子部分能级如图所示，A 、B 、C 分别表示原子辐射光子的三种跃迁过程，其对应的光子能量和波长分别为A E 、B E 、C E和A λ、B λ、C λ，则下列关系中正确的是A. C λ=A λ+B λB. A λ1=B λ1+Cλ1 C. C E =A E +B ED.A E 1=B E 1+CE 1 第二部分非选择题二、填空题：本大题共6小题，每小题3分，共18分。

21. 在x 轴上做直线运动的质点，已知其初速度为0υ，加速度α=4t ，则其速度与时间的关系为υ= 。

22. 一质量为m 长度为l 的细棒，一端点悬挂在光滑的水平轴上。

开始时棒静止在水平位置，将其自由释放，到达竖直位置时，其转动的角加速度大小α= 。

23. 如图，气体经历ɑ—1—b —2—ɑ的循环过程。

已知P —V 图中画不同斜线的两部分的面积分别为S 1和S 2，则气体在ɑ—1—b 过程中对外做功W = 。

24. 空间有一电偶极子，其两点电荷的带电量分别为±q,相距为l ，以无穷远处为电势零点，则偶极子中垂线上任意点的电势V = 。

25. 如图，用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环，强度为I的电流由长直导线1从A 点流入圆环，并通过B 点流出圆环进入长直导线2，设导线1和导线2与圆环共面，则环心O 处的磁感应强度大小B = 。

（已知真空磁导率为μ0）26. 已知一静止质量为0m 的粒子，在其做高速运动时，相对论质量为20m ，则此时粒子的相对论动能k E = 。

（已知真空中光速为c ）三、计算题：本大题共3小题，每小题10分，共30分。

要写出主要的解题过程。

只有答案，没有任何说明和过程，无分。

27. 2mol 理想气体开始时处于标准状态，经等温过程从外界吸收了400J 的热量后，达到末态。

求气体（1）在此过程中热力学能的增量；（2）在此过程中对外界所做的功；（3）始末两状态的体积比及末状态压强。

（摩尔气体常量R =8.31mol J ⋅-1K ⋅-1）28.如图，半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流I，电流沿导体轴线向上流动，并均匀分布在导体横截面上。

一宽为R，高为h的矩形导体回路以速度v沿与轴线垂直的x轴方向运动。

（导体轴线、回路平面和x轴共面，回路上下两边始终平行于x轴）求：（1）圆柱载流导体产生的磁感应强度B的大小沿x方向的分布函数；（2）当矩形回路运动到图示位置时回路中的感应电动势大小和方向（不考虑自感）29.在一列机械波的传播方向上，两质元a、b的平衡位置相距1.00m（小于一个波长），已知当a处于最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率200Hz，求这列机械波可能的波长和相应的传播速度。

四、分析计算题：本题12分。

要写出解题所依据的定理、定律、公式及相应的分析图，并写出主要的过程。

只有答案，没有任何说明和过程，无分。

30.如图，一个质量为m的小物块A，从内壁为半圆形的物体B的最高点滑下，P为半圆形的最低点，已知B的质量为M，其内壁光滑，半径为R，并放置在摩擦可以忽略的水平桌面上，开始时系统处于静止状态。

求（1）A到达P点时B的速度和加速度；（2）A到达P点时，受到的B的支持力；（3）试分析A从静止开始运动到P点的过程中，A对B的压力是否做功？。