1、全國2021年10月高等教育自學考試物理工試題課程代碼：00420請考生按規定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。選擇題局部須知：1. 答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答 題紙規定的位置上。2. 毎小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用 橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。一、單項選擇題本大題共20小題，每題2分，共40分在每題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出并將“答題 紙的相應代碼涂黑。錯涂、多涂或未涂均無分。1. 質點沿如下圖曲線由A運動到B,圖中是A、B兩點間線段的長度，S是A

2、、B兩點間的弧長，那么在此過程中A質點的位移為NB. 質點的位移為SC. 質點經過的路程為D. 質點經過的路程為S2. 假設切向加速度和法向加速度分別用、q表示，那么當質點做勻速率圓周運動時B. mrvxCa.才 0D a.hO.Q.工0v>n3. 如圖，質量為加的質點沿水平直線運動，某時刻位置矢最的大小為八速度沿位矢 方向的分量為Pi，垂直于位矢方向的分童為6,那么該時刻質點相對于原點O的角動量大小為A. 0C. mrv24. 如圖，勁度系數為h原長為的輕彈簧一端固定于豎直墻面，另一端與置于水平 地面、質量為力的滑塊相連.假設以彈簧左端位置為坐標原點，水平方向為x軸，并 選取彈簧處于原

3、長時的滑塊位置為彈性勢能零點，那么當滑塊坐標為/時，彈簧振子 的彈性勢能為A孰片-聲B牛彳-xj1 2 1 2 ° % cD2*題4圖5. 如圖，在位于水平地面上的平板小車上放置一滑決，除滑塊與小車間存在摩擦之外, 忽略一切摩擦阻力.開始時，滑塊與小車兩者均靜止，當滑塊受到一水平向右外力 的打擊后，獲得一定大小的速度，在滑塊帶動小車運動的過程中，由滑塊與小車構 成的系統口題5圖A. 動量守恒，機械能守恒B動量守恒，機械能不守恒C動量不守恒，機械能守恒D.動量不守恒，機械能不守恒6. 兩種不同的理想氣體，假設它們分子的最概然速率相等，那么它們分子的A平均速率相等，方均根速率相等B平均速

4、率相等，方均根速率不相等C平均速率不相等，方均根速率相等D.平均速率不相等，方均根速率不相等7. 根據熱力學第二定律，以下描述中正確的選項是A. 功可以全部轉化為熱量，但熱量不可以全部轉化為功B熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體C熱機的效率可以到達100%D. 切與熱現象有關的實際過程都是不可逆過程& 一空氣平行板電容器充電后與電源斷開，然后增大兩極板的間距，那么其電容C和兩 極板間電勢差U的變化情況為以b J分別表示增大和減小A Cf, UB C|, UlC Cj, UD. Cb U9. 如圖，在半徑為丘 原不帶電的金屬球殼球心處放一電疑為g的點電荷.設無窮

5、遠那么距球心為2R處的P點的電勢為a qBq4兀£。尺8 兀C0D.Q4k£qR處為電勢零點,10. 均勻磁場的磁感應強度大小為8,方向垂直于半徑為廠的圓所在平面.假設以該圓周為邊線，作一半球面S.那么通過S面的磁通量大小為A. 0B. nr2BC. 2nr2BD. 4nr2B11如圖，電流/由長直導線1經a點流入一電阻均勻的圓環，再由b點沿切向從圓環 流出到長直導線2.長賁導線1與a、b、圓心O三點在同一直線上.設長直導 線1、2及圓環中的電流在O點產生的磁感應強度大小分別為內、B2和B3,那么1：1b 2 題11圖A. =2 = 3 = 0B. B = B2 = 0 B

6、y/Q C B = 83 = 0 B甘 0D. 82 = 83 = 0. B4 0B.d/ = 0,且環路上任意一點B = 012. 如圖，在一圓電流/所在的平面內，選取一個同心圓形閉合回路厶 那么B. d/ = 0,但環路上任意一點工0D.d/*0,但環路上任意一點B = 0C. 坨B d/H0,且環路上任意一點8工013. 一彈簧振子做簡諧振動，總能量為E.如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，那么它的總能最變為B.D. 4E14. 兩個質點M和N做同方向、同頻率、同振幅的簡諧振動.質點M的運動學方程為 x,=Jcos(d)r + a).當質點M在平衡位置向x軸負方向運動時，質點N位于正最大

7、位移處.那么質點N的運動學方程為A. x2 = Jcos(<yr+ a兀)B.Acos(a)r + a)2C. x2 = Acos(a)t +aD. Xj = Acos(a)t + a + jc)15. 兩端固定的彈性棒中形成的駐波如下圖，棒的長度為12m,棒中的波速為24m/s, 那么波的頻率為A. 2HzB. 5Hz|Q<X>C>O|C 10Hz D. 2OHz題 15 圖16. 用波長為;l的單色光垂直照射到空氣劈尖上，觀察等厚干預條紋.相鄰暗條紋間對 應的空氣層盡度差為A. 0.52B AC. 1.5AD. 2A17. 波長分別為禺和久2的單色光同時垂直入射到光

8、柵上，測得觀察屏上兒的第三級主極 大與兄2的第四級主極大重合，那么禺和；12的比例關系仏仇2為A. -B.色C土D色343218. 根據狹義相對論，以下表述中正確的選項是A. 真空中光速的測量結果與光源的運動狀態無關B. 長度的測量結果與物體的運動狀態無關C. 時間的測量結果與參照系的選擇無關D. 在一慣性系中發生于同一時刻，不同地點的兩個事件在其他一切慣性系中也同 時發生19. 由玻爾的氫原子理論可知，假設大量氫匪子均處于刀=3的激發態時，可發出A. 一種波長的光B.兩種波長的光C.三種波長的光D.連續光譜20. 某單色光照射到一金屬外表產生了光電效應，假設金屬的逸出功是兒那么此單色 光的波

9、長/I必須滿足 A小.heheA. A > B 2 v C« A > D. A < heheAA非選擇題局部考前須知:用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上二、填空題(本大題共6小題，每題3分，共18分)21. 一質屋為m=2kg的質點沿x軸運動，運動方程為x(r) = 2r2+r (SI),那么質點所受合外力的大小為 N.22. 剛體繞某一固定軸轉動時，描述其轉動慣性大小的物理鼠是23. 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爐，那么氣體吸收的熱童為.24. 點電荷©、的、幻和乞在空間的分布如下圖，圖中S為閉題24圖合曲

10、面，電荷0、的位于曲面內.那么通過該閉合曲面的電場25. 一帶電量為q的點電荷，以速率。在半徑為R的圓周上做勻速圓周運動.該點電荷在圓心處產生的磁感應強度大小B=.26. 當粒子的動能等于它的靜止能量時，其速度大小"c(c為真空中的光速).三、計算題(本大題共3小題，每題10分，共30分) 要寫出主要的解題過程。只有答案，沒有任何說明和過程，無分。27. 如圖，abcda為1 mol單原子分子理想氣體的循環過程，求：(1) 循環過程中氣體對外做的凈功；(2) 在吸熱過程(a-b-c)中氣體從外界吸收的總熱童；(3) 循環效率Ap(xlO5Pa)23rxl03m3題27圖28如圖.兩根

11、平行無限長玄導線相距為d.載有大小相等方向相反的電流A電流變 化率dd/=a0. 個邊長為d的正方形線圏位于導線所在平面內，與鄰近導線相 距為乩 求線圈中悠應電動勢的大小.并指出線圈中感應電流的方向.題28圖29. 在y方向振動的平面簡諧波沿X軸正方向傳播，振幅為0.02m波長為】0e 波速 為50m/s50時，在"0處質元的位移為y = 0,且雲0.寫出以余弦函 ut數表示的波動表達式.四、分析計算題此題12分要寫出解題所依據的定理、定律.公式及相應的分析圖，井寫出主要的過程只有答案, 沒有任何說明和過程無分。30. 如圖，A、B兩球分別固定于輕質直角尺兩端，直角尺可繞頂點O處的光滑固定轉 軸在豎直平面內自由轉動.OA=OB