2023年全國7月高等教育自學考試物理(工)試題

全國202３年７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最符合題目規(guī)定的，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。1．一個質(zhì)點受到兩個力的作用.其中一個力的大小為3Ｎ,方向在水平方向;另一個力大小為４Ｎ,方向在豎直方向，則合力的大小是()Ａ．５N?B.7NC.1２N?D.16Ｎ2．一個質(zhì)點做變速圓周運動.末時刻的角速度是初時刻角速度的2倍,則末時刻的法向加速度是初時刻法向加速度的()A.2倍 B.4倍C.8倍?D.16倍3.質(zhì)量m＝2kg的質(zhì)點在直線運動中速度隨時間變化的關系為υ=7+２t(SI)，則ｔ=2s時，質(zhì)點所受合力的大小為(）Ａ．4Ｎ?B.8NC.16Ｎ D.21N4．抱負氣體處在平衡態(tài)時，最概然速率ｐ、平均速率以及方均根速率之間的大小關系為（)Ａ.ｐ==?B.p<=Ｃ．p＝<?Ｄ.p<<5．抱負氣體在某一過程中從外界吸熱1２0J,對外做功40J，則其熱力學能的增量為()Ａ.40Ｊ B.80ＪC.120J D．1６0J6．在一次循環(huán)過程中，氣體向低溫熱源放熱17０J,對外做功３0Ｊ，則一次循環(huán)過程中氣體從高溫熱源吸取的熱量為(）Ａ．3０J?B.1４０JＣ.170J?D.２00J７．真空中有兩個點電荷ｑ1、q2,且｜q2|=｜4ql|,它們產(chǎn)生的電場在p點的電勢為零.若q1帶正電荷，到ｐ點的距離為r，則q2到p點的距離以及所帶電荷的極性應為(以無窮遠處為電勢零點)()A.2ｒ,負電荷 B.2ｒ,正電荷Ｃ.4ｒ,負電荷?D．4r，正電荷8．一電容器的電容為Ｃ，當極板上帶電量Q時，電容器儲能為W.在使用過程中,極板上的電荷減少為本來的一半，電容器儲能將變?yōu)?)A.W?B.WＣ.2Ｗ?Ｄ．4W９.一載流圓線圈,半徑為R，電流為I,其在圓心O點產(chǎn)生的磁感應強度與半徑R、電流Ｉ的關系為()A.與R成反比，與I成正比?B.與R成正比,與I成反比C．與R2成反比，與I成正比 D.與R2成正比，與I成反比10.磁場在一閉合回路中的磁通量Φm的時間變化率為,已知回路的電阻為R，則回路中的感應電動勢ε和感應電流Ｉ遵從的規(guī)律為()Ａ．ε∝，I∝R B.ε∝，I∝·C．ε∝Φm,Ｉ∝RΦm?Ｄ.ε∝Φｍ,I∝11．如題11圖所示,一導體棒ab在均勻磁場B中垂直于磁感應線以速度υ運動，導體棒長為l，棒與速度方向的夾角為θ,棒上的動生電動勢的大小和方向為()Ａ.υBlｓｉnθ,由a指向bB.υBlsｉnθ,由b指向aC.υBlcosθ，由a指向ｂD.υBlcosθ，由b指向a12．一振幅為A的彈簧振子從平衡位置x＝0向x=Ａ處運動過程中()A.速率不斷增長，加速度大小不斷增長B.速率不斷增長,加速度大小不斷減少C．速率不斷減少,加速度大小不斷增長D.速率不斷減少，加速度大小不斷減少１３.用波長為λ的單色平行光垂直照射空氣劈尖，在劈尖厚度為e的地方,兩束反射光形成的相干光的光程差為（)A.e B．e+C.2e D．2ｅ+14.在單縫夫瑯禾費衍射實驗中,用a表達縫寬，θ表達衍射角,λ表達光波長，k=l,2，3…，則衍射的明紋條件是（)A.λsｉnθ=±ka?Ｂ.λｓinθ=±（2k+１)C．a(chǎn)sｉnθ=±kλ Ｄ．a(chǎn)sｉnθ=±(２k＋１）1５.一束自然光由空氣投射到水(n=)面上,反射光為線偏振光，則入射角ｉ０滿足()Ａ．ｓini０= B．cosi０=C.tａni0= D．ｃosi0=16.真空中,慣性系S’相對于慣性系S以0.5c的速度沿ｘ軸的正方向運動．若從Ｓ’系的坐標原點沿ｘA．0．5c B．C．c?D．1.５１7.測得一靜質(zhì)量為mｏ、靜止壽命為t0的粒子在高速運動時的壽命為2ｔ０,則此時粒子的相對論質(zhì)量為()A.０.5m0?B．mC.１．5m0 D.２１8.頻率為v的光，其光予的動量為()A.?B．C.?D.19．用單色光照射逸出功為2.29ｅＶ的金屬鈉,從金屬中發(fā)射出來的光電子的最大動能為3．14eV，入射光子的能量為()A．０．8５eＶ?B.1.70eVＣ．3.02eＶ D．５．4３eV20.氫原子基態(tài)能量為Ｅ１=-１３.6eＶ.為使基態(tài)氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),所需要的最低能量（稱為基態(tài)氫原子激發(fā)能)為（)Ａ.3.40eV?Ｂ.6．68eVC．10.2eV Ｄ．13.6ｅＶ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(zhì)點作圓周運動的速率隨時間變化的關系為υ=3+2t2(SI）,則t=２s時,切向加速度大小為______＿_ｍ/ｓ2.２2.一條彈簧的形變量為x時，彈性勢能為5Ｊ,當形變量達成2x時,彈性勢能為_＿______Ｊ.23．在相同溫度的平衡態(tài)下，氫氣分子與氦氣分子的平均動能之比為＿_＿_＿＿_＿．24．抱負氣體經(jīng)等溫過程體積增大l倍,則其壓強為本來的__＿___＿_倍．25．有兩個互相靠近的線圈,線圈A的面積比線圈B大3倍。測得線圈A對線圈B的互感為M,則線圈Ｂ對線圈Ａ的互感為__＿_____.２６.一質(zhì)點作簡諧振動的運動學方程為x＝3×10-2cos(20πｔ+0.５π)（SI)，則其振動的周期T=___＿_＿_＿ｓ．三、計算題（本大題共3小題,每小題1０分,共30分)27．如題27圖所示,真空中有一細棒均勻帶電，電荷線密度為λ（λ>0)．細棒沿x軸放置，兩端點的坐標分別為a、b．(1)在細棒上取一長度為dx的電荷元,求該電荷元所帶的電荷量dｑ;(２）電荷元dq距離原點為x，求其在原點O處產(chǎn)生的電場強度的大?。洌?（3）求帶電細棒在原點O處產(chǎn)生的電場強度E的大小和方向.2８.如題28圖所示，真空中有一無限長直導線通有電流Il,在導線旁有一圓形線圈與導線共面，圓線圈半徑為R，通有順時針方向流動的電流Ｉ2,圓線圈中心O到長直導線的距離為d(d＞R)．（1)求電流Iｌ在Ｏ點產(chǎn)生的磁感應強度Ｂ1的大小和方向;圓電流I2在O點產(chǎn)生的磁感應強度B2的大小和方向；(2)求O點合磁場的磁感應強度B的大小和方向：(3)若此時恰有一電子在紙平面內(nèi)以速度υ垂直于直導線從Ｏ點飛過，速度方向向右，求電子受到的洛侖茲力的大小和方向．２9.一平面簡諧波以波速u＝12m/s沿x軸正向傳播,t=0時刻的波形曲線如題29圖所示.求:（1)波的振幅、波長和頻率;(2)原點處質(zhì)元振動的