2023年全国10月高等教育自学考试物理工试题

全国2023年10月高等教育自学考试物理（工）试题

课程代码：00420

请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色笔迹的签字笔或

钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上相应题目的答案标号涂黑。如需改动，

用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上.

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题

纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。

1.质点沿如图所示曲线由A运动到B,图中d是A、B两点间线段的长度，S是A、

B两点间的弧长，则在此过程中

A.质点的位移为d

SB

B.质点的位移为S

c.质点经过的路程为d

D.质点经过的路程为S题1图

2.若切向加速度和法向加速度分别用q、4表示，则当质点做匀速率圆周运动时

A.4=0,an=0B.4r0,an=0

C.4=0,4/0D.4H0,an#0

3.如图，质量为m的质点沿水平直线运动，某时刻位置矢量的大小为〃速度沿位矢

方向的分量为初，垂直于位矢方向的分量为则该时刻质点相对于原点O的角动

量大小为

____jn/.

A.0B.mrv}

rS

D.mrj#

C.mrv2O

题3图

4.如图，劲度系数为总原长为小的轻弹簧一端固定于竖直墙面，另一端与置于水平

地面、质量为m的滑块相连.若以弹簧左端位置为坐标原点，水平方向为x轴，并

选取弹簧处于原长时的滑块位置为弹性势能零点，则当滑块坐标为修时，弹簧振子

的弹性势能为

A.5（%-%）2B.3Mxiz-考）

12120"

c-5MD-3kx:题4图

5.如图，在位于水平地面上的平板小车上放置一滑块，除滑块与小车间存在摩擦之外,

忽略一切摩擦阻力.开始时，滑块与小车两者均静止，当滑块受到一水平向右外力

的打击后，获得一定大小的速度，在滑块带动小车运动的过程中，由滑块与小车构

成的系统

A.动量守恒，机械能守恒

B.动量守恒，机械能不守恒‘，，，，，，^^，，，*

C.动量不守恒，机械能守恒题5图

D.动量不守恒，机械能不守恒

6.两种不同的理想气体，若它们分子的最概然速率相等，则它们分子的

A.平均速率相等，方均根速率相等

B.平均速率相等，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.根据热力学第二定律，下列描述中正确的是

A.功可以全部转化为热量，但热量不可以全部转化为功

B.热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

C.热机的效率可以达到100%

D.一切与热现象有关的实际过程都是不可逆过程

8.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后增大两极板的间距，则其电容C和两

极板间电势差。的变化情况为（以b1分别表示增大和减小）

A.CT，U]B.Q,UIC.CJ,U\D.Cl，U1

9.如图，在半径为H,原不带电的金属球壳球心处放一电量为q的点电荷.设无穷远

处为电势零点,则距球心为2R处的P点的电势为

A.qB?

4兀%R87cqR

C.0D.q

47tqR

10.均匀磁场的磁感应强度大小为瓦方向垂直于半径为，的圆所在平面.若以该圆周

为边线，作一半球面S,则通过S面的磁通量大小为

A.0B.nr2BC.2nr2BD.4nr2B

11.如图，电流/由长直导线1经a点流入一电阻均匀的圆环，再由b点沿切向从圆环

流出到长直导线2.已知长直导线1与a、b、圆心。三点在同一直线上.设长直导

线1、2及圆环中的电流在。点产生的磁感应强度大小分别为为、为和名,则

A.5]=&=&=0

B.Bi=&=0,

C.B\=53=0,

D.B?=B3=0,3/0

12.如图，在一圆电流/所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路心则

A.d/=0,且环路上任意一点5=0

B.§BdZ=0,但环路上任意一点5Ho

C.§B,d/w0,且环路上任意一点5Ho

D.gjSd/#0,但环路上任意一点5二0

13.一弹簧振子做简谐振动，总能量为及如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，则它

的总能量变为

A.£B.-C.2ED.4E

42

14.两个质点M和N做同方向、同频率、同振幅的简谐振动.质点M的运动学方程为

X）=Acos（M+a）.当质点M在平衡位置向x轴负方向运动时，质点N位于正最大

位移处.则质点N的运动学方程为

A.x2=Rcos（0f+a-g兀）B.

x2=Jcos（d>r+a）

C.七=Ncos（or+a+；冗）D.

x2=A+a+7t）

15.两端固定的弹性棒中形成的驻波如图所示，棒的长度为12m,棒中的波速为24m/s,

则波的频率为

A.2HzB.5Hz|<XXXX>

C.10HzD.20Hz题15图

16.用波长为；l的单色光垂直照射到空气劈尖上，观察等厚干涉条纹.相邻暗条纹间对

应的空气层厚度差为

A.0.52B.2C.1.52D.22

17.波长分别为；I】和;12的单色光同时垂直入射到光栅上，测得观察屏上办的第三级主极

大与的第四级主极大重合，则为和;12的比例关系为/%2为

2343

A.-B.-C.-D.-

3432

18.根据狭义相对论，下列表述中正确的是

A.真空中光速的测量结果与光源的运动状态无关

B.长度的测量结果与物体的运动状态无关

C.时间的测量结果与参照系的选择无关

D.在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也同

时发生

19.由玻尔的氢原子理论可知，假设大量氢原子均处于〃=3的激发态时，可发出

A.一种波长的光B.两种波长的光

C.三种波长的光D.连续光谱

20.已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若金属的逸出功是4则此单色

光的波长2必须满足

A.A>—B.2<—C.2>—D.2<—

heheAA

非选择题部分

注意事项：

用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

二、填空题(本大题共6小题，每小题3分，共18分)

21.一质量为m=2kg的质点沿x轴运动，运动方程为x(f)=2?+/(si),则质点所受合

外力的大小为N.

22.刚体绕某一固定轴转动时，描述其转动惯性大小的物理量是.

23.刚性双原子分子的理想气体在等压膨胀过程中所做的功为W,则气体吸收的热量

为.

24.点电荷01、02、勺3和外在空间的分布如图所不，图中S为闭

合曲面，电荷伙、93位于曲面内.则通过该闭合曲面的电场

强度通量4E.⑭=.题24图

25.一带电量为g的点电荷，以速率。在半径为R的圆周上做匀速圆周运动.该点电荷

在圆心处产生的磁感应强度大小8=.

26.当粒子的动能等于它的静止能量时，其速度大小。=c(c为真空中

的光速).

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.如图，abcda为1mol单原子分子理想气体的循环过程，求：

(1)循环过程中气体对外做的净功；

(2)在吸热过程(a-bfc)中气体从外界吸收的总热量：

(3)循环效率-4p(xl05pa)

d

1口〜I

O23~XxlHrr?)

题27图

28.如图，两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变

化率d//df=a>0.一个边长为d的正方形线圈位于导线所在平面内，与邻近导线相

距为d.求线圈中感应电动势的大小，并指出线圈中感应电流的方向.

存

题28图

29.在'方向振动的平面简谐波沿x轴正方向传播，振幅为0.02m,波长为1.0m,波速

为5.0m/s.已知，=0时，在x=0处质元的位移为尸=0,且李<0.写出以余弦函

dt

数表示的波动表达式.

四、分析计算题（本题12分