2023年全國4月高等教育自學考試物理(工)試題答案

全國２023年4月高等教育自學考試物理(工)試題課程代碼:00420一、單項選擇題(本大題共２０小題，每小題2分，共40分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目規(guī)定的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1.質點Ａ和B在Oxy平面內運動,質點Ａ和B的位矢、速度、加速度分別以rＡ、ｖA、aA和rB、ｖB、ａB表達.若在運動過程中始終有rA=2rB,則（）A.ｖA=vＢ,aA=aB B.vA=vB,aA＝2aBC.vA＝２vB，ａA=aB?D.vＡ=2vＢ，aA=2aB2.一質點做圓周運動,當它的法向加速度ａn和切向加速度的大小相等時，其角加速度的大小與角速度的大小的關系是（）A. B.C.?D.３.如圖，一傾角為30°的固定光滑斜面上放一質量為m的物體，物體由一輕繩拉住而保持靜止,輕繩與斜面夾角也是３0°.則拉力Ｔ的大小為（)Ａ．?Ｂ．C.?D.4．質點受到三個恒力的作用而保持靜止．若僅撤掉F1，測得質點的加速度等于a1;若僅撤掉F2，測得質點的加速度等于ａ２；若僅撤掉F３，質點的加速度a3等于（)A．a1+a2?Ｂ.a1-ａ2C.-a1＋ａ2 D.-ａ1-a２5.如圖,一質量為ｍ的小球在空氣中下落的高度為ｈ,在水中下落的深度也為h.設在空氣中下落時重力對小球所做的功為Wｌ,在水中下落時重力對小球所做的功為W２.則（）A.W1=mgh,W２=ｍｇｈ?B.Ｗ１=mｇh,W２<mgｈC.W1<mgh，W2＝ｍgh?Ｄ．Ｗ1＜mｇh,W2＜mｇh6．如圖,一根木質直桿，可繞其一端的水平軸O在鉛直平面內自由轉動，初始時桿自然下垂.一子彈沿水平方向射入桿的下端,在射入過程中對于由子彈和桿所組成的系統(tǒng)()Ａ.動量守恒，對軸的角動量不守恒B．動量不守恒,對軸的角動量守恒C．動量和對軸的角動量都守恒D．動量和對軸的角動量都不守恒7．抱負氣體分子數(shù)密度為ｎ，分子的平均平動動能為，其壓強p等于（）A．?B.C. D.８.以一點電荷為球心做一球形高斯面.為使通過該高斯面的電場強度通量發(fā)生變化,可將()A．另一點電荷放在該高斯面外Ｂ.另一點電荷放進該高斯面內C.球心處的點電荷移開，但仍在該高斯面內D.該高斯面半徑縮小一半9.在均勻磁場中，有兩個單匝載流平面線圈，其面積之比Ｓ１／S2=２，電流之比I１/Ｉ2＝2，它們所受的最大磁力矩之比M1/M２等于（)A.0.5?Ｂ．１Ｃ.2 Ｄ.４1０．在用條形磁鐵快速插入木質圓環(huán)的過程中,環(huán)中將（）Ａ.產生感應電動勢,也產生感應電流Ｂ.產生感應電動勢，不產生感應電流Ｃ.不產生感應電動勢，產生感應電流D.不產生感應電動勢，也不產生感應電流11.有兩個長直密繞螺線管,長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和ｒ２.設ｒ1／r2＝1/2,它們的自感系數(shù)之比Ｌ1/L2為()A. B.C.2?Ｄ.412.如圖,一金屬閉合線圈與沿鉛直方向放置的長直電流I共面,此線圈在垂直下落過程中的加速度大小(忽略空氣阻力)（)A.a=g Ｂ．ａ<gＣ.a>g?D.a=０13．一彈簧振子的振幅為A，振動能量為E．若該振子的振幅變?yōu)?Ａ,則它的振動能量為(）Ａ.0．5E B.EC.2Ｅ Ｄ.4E1４.一簡諧振動的振動曲線如圖所示.若以余弦函數(shù)表達該振動的運動學方程,則振動初相位為（)A. B.0Ｃ.?D.15.一平面簡諧波從空氣入射到水中，則波的（)A.頻率不變,波長也不變?B.頻率不變,波長改變C.頻率改變，波長不變?D.頻率改變，波長也改變1６.兩列平面簡諧相干波的振幅都是Ａ,它們在空間P點相遇,若測得P點處質元ｔ時刻的位移為y=A,則(）A.P點處肯定干涉相消 B.Ｐ點處肯定干涉相長Ｃ.Ｐ點處也許干涉相消 D.P點處也許干涉相長1７．波長為的單色平行光垂直入射到一狹縫上,若第一級暗紋的位置相應的衍射角為，則縫寬的大小為（)Ａ.0．5?B．C.２ D.３18.狹義相對論的兩條基本原理是光速不變原理和()Ａ.相對性原理?Ｂ.力學相對性原理C.伽利略變換 D.洛侖茲變換19．一靜止質量為m0的粒子以速率v=0.8ｃ運動,則該粒子的動能是（)Ａ.ｍ0ｃ2?B.ｍ0c2C.m0ｃ2 D.ｍ0ｃ2２0.驗證德布羅意假設的實驗是（)Ａ．楊氏雙縫實驗 B.光電效應實驗Ｃ.電子散射實驗（戴維孫—革末實驗) D.邁克耳孫—莫雷實驗二、填空題(本大題共6小題，每小題3分，共1８分)請在每小題的空格中填上對的答案。錯填、不填均無分。２1.質量ｍ＝0．５kg的物體沿x軸運動，運動方程為x=24+6t+t3(SＩ），在ｔ=２s時物體所受合外力的大小為___＿__N.22．如圖,定滑輪可看作半徑為ｒ的勻質圓盤．圓盤上繞有輕繩,以大小為F的恒力拉繩時，圓盤的角加速度為,則圓盤的轉動慣量J=＿_____.２3.分子運動論的基本觀點可歸納為以下三點:(1)物體由大量分子或原子組成；(2)分子做永不斷息的無規(guī)則__＿__＿;(３)分子間存在互相作用力.2４．如圖,半徑為R的導體薄球殼帶有電荷Q,以無窮遠處為電勢零點,則球內距球心為r的a點處電勢V=＿__＿__.25.已知真空中某點的電場強度隨時間的變化率為,真空介電常數(shù)為,則該點的位移電流密度jd=__＿___.26.普朗克常量為h,光子的波長為，光子動量ｐ=______．三、計算題(本大題共3小題,每小題１0分,共３0分)要寫出重要的解題過程。只有答案,沒有任何說明和過程，無分。27.抱負氣體在某一過程中的體積和壓強按的規(guī)律變化，其中ａ為已知常量.若氣體從體積Vl膨脹到2V1,求：(1）該過程氣體所做的功；(2)該過程的初溫度T1與末溫度T2之比.２8.一電子以v＝1．00×l0５ｍ·Ｓ-1的速率,沿垂直于磁感應強度方向射入均勻磁場,在洛侖茲力的作用下做半徑R=1.2０×10－２m的圓周運動,求：（1）磁感應強度的大??；(2）通過此圓周所包圍面積的磁通量.（忽略電子運動產生的磁場,e=１.６0×１0－１9C,mｅ=9.11×１０－31kg）29．一束具有兩種波長1和２的平行光垂直照射到一衍射光柵上,測得波長1的第二級主極大衍射角和２的第三級主極大衍射角均為30°．已知１=632nm(lnm=10-９m),求:(1)光柵常數(shù)ａ＋b；(2)波長２...四、分析計算題(本題12分）要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式或相應的分析圖,并寫出重要的過程。只有答案，沒有任何說明和過程,無分。30.質量為m的物體，初速為零,從原點出發(fā)沿ｘ軸正向