全国2013年10月高等教育自学考试物理(工)试题及答案.docx
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全国2013年10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（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
1．己知万有引力常量为G，地球质量为M，半径为R，则地球表面处重力加速度大小为（ ）
A.GMR B.2GMR
C. GMR D.GMR
2．质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，下列表达式中正确的（ ）
A.22d||drat= B.d||dvat=
C.ddrvt= D.ddvrt
3．一质点在xy平面内运动，运动方程为r=2ti+（3t2+2）j，则该质点的运动轨迹是（ ）
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.抛物线
4．如图，质量为m的物体A与水平面间的滑动摩擦因数为μ，受到一与水平方向夹角为q的恒力F作用，物体的水平加速度为（ ）
A.cosFgmm- B.cosFgmqm+
C.cossin）Fgmm+- D.cossin）Fgmm--
5．下列叙述中正确的是（ ）
A.物体的动量改变时，它的动能也一定改变
B.物体的动量改变时，它的角动量也一定改变
C.系统所受外力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒
D.系统所受合外力为零，则系统的动量守恒
6．机枪每秒钟射出15颗子弹．每颗子弹质量为0.02kg，射出的速率为800m/s，则射击时的平均反冲力大小为（ ）
A.2400N B.1600N
C.240N D.16N
7．v摩尔理想气体压强为p、体积为V，则其温度T为（摩尔气体常数为R）（ ）
A.pVvR B.pVRv
C.pvVR D.RVvp
8．一确定静电场中某点的电势值取决于（ ）
A.置于该点的试验电荷所带电量 B.置于该点的试验电荷所受电场力
C.电势零点的选取 D.该点电场强度的大小
9．一细长螺线管共有2000匝，其长度为0.6m，真空磁导率μ0=4π×10-7N/A2，若通过的电流为6A，螺线管内的磁感应强度为（ ）
A.2.5×l0-2T B.5.0×10T
C.2.5×102T D.5.0×l02T
10．一电子（电荷量为e，质量为me）以速率v垂直进入磁感应强度大小为B的磁场，电子作匀速率圆周运动的加速度大小为（ ）
A.0 B.evB
C.evBem D.eevBm
11．穿过一闭合回路的磁通量随时间的变化关系为mF=2t2+t（SI），则t=0时回路中的感应电动势为（ ）
A.0 B.1V
C.2V D.4V
12．飞机以300m/s的速度水平飞行，该处地磁场的磁感应强度竖直分量为6.0×l0-8T，则长为50m机翼上的动生电动势大小为（ ）
A.0 B.9.0×l0-4V
C.1.6×l0-3V D.1.6×l03V
13．质点沿x轴作简谐振动，其运动学方程x=cos（）Atwj+，则速度表达式为（ ）
A.v=sin（）Atwwj+ B.v=cos（）Atwwj+
C.v=sin（）Atwwj-+ D.v=cos（）Atwwj-+
14．如图，弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动，当其到达最大位移处时，恰有一泥块从正上方落到振子上，并与振子粘在一起运动，则振子振动的（ ）
A.总能量变大 B.周期变大
C.总能量变小 D.周期变小
15．两列机械波I、II在传播过程中遇到一障碍物，I的波长与障碍物尺寸相当，II的波长远小于障碍物尺寸，则机械波（ ）
A.I的衍射现象更明显 B.II的衍射现象更明显
C.I与II的衍射现象同样明显 D.I与II均无衍射现象
16．两列波的表达式分别为y1=cos2Avtx（/）和y2=cos2Avtx（/），两波叠加后在坐标原点x=0处的振幅为（ ）
A.0 B.2A
C.A D.2A
17．下列叙述中正确的是（ ）
A.频率不同的光一定不能相互干涉 B.频率不同的光一定能够相互干涉
C.频率相同的光一定不能相互干涉 D.频率相同的光一定能够相互干涉
18．一飞船相对于地球以0.9c的速率匀速飞行，当飞船上的宇航员测量北京奥运会主体育场“鸟巢”中的百米跑道时，所测得的长度（ ）
A.一定大于100m B.一定小于100m
C.大于或等于100m D.小于或等于100m
19．一电子的动量为3.0×10-24kg×m/s，则相应的德布罗意波的波长为（普朗克常量 h=6.63×l0-34J×s）（ ）
A.2.2×10-12m B.2.2×10-10m
C.2.2×10-8m D.2.2×l0-6m
20．光子的能量E与动量p的关系是（ ）
A.Epc= B.p=Ec
C.2Epc D.p=Ec2
二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）
21．质量为m的质点在三个外力的作用下运动时，其加速度为a，当撤去其中一个外力F后，质点的加速度a′=______．
22.1mol单原子分子理想气体的温度从0℃升高到100℃，气体的热力学能增加了______J.（R=8.31 J·mol-l·K-1）
23．一热机的循环效率为15%，在一次循环中从外界吸热2000J，则此热机在一次循环中所做的净功为______J．
24．产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力，产生动生电动势的非静电力是__洛伦兹____力．
25．单匝平面载流线圈的面积为0.lm2，通以电流强度为0.4A的电流，该线圈的磁矩大小为______A·m2．
26．若每个23592U原子核裂变时释放的能量为3.3×l0-11J．按相对论质能关系，该能量所对应的物质质量为____kg．
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。
27.1mol氦气（视为单原子分子理想气体），在温度由17℃升高到27℃的过程中，若：
（1）保持体积不变，求气体热力学能的变化、对外界做的功；
（2）保持压强不变，求气体吸收的热量、对外界做的功．
28．如图，一同轴圆柱形电容器的内、外半径分别为尺Rl、R2，长为L（L>>R2－R1），若内、
外圆筒单位长度上所带电量分别为l和－l，求：
（1）内、外圆筒之间的电势差；
（2）该电容器的电容；
（3）该电容器储存的量．
29．单色光垂直入射到每毫米500条刻痕的光栅上．
（1）若入射光波长为5.0×10-7m，求第二级主极大的衍射角；
（2）若第二级主极大的衍射角q=45°，入射光的波长为多少？
四、分析计算题（本题12分）
要写出解题所依据的定理、定律、公式或相应的分析图，并写出主要的过程。
只有答案，没有任何说明和过程，无分。
30．一卫星在距地心r=1.12×107m的圆形轨道上运动，运动速率v=6.0km/s．启动所携带的
变轨装置后，卫星进入椭圆轨道，其近地点速率v1=8.0km/s，远地点速率v2=4.0km/s．
（1）已知引力常量G=6.67×l0-1lN·m2/kg2，利用卫星圆周运动数据求地球质量；
（2）求卫星椭圆轨道近地点、远地点距地心的距离；
（3）分析说明卫星变轨后机械能增加的原因．
全国2013年10月高等教育自学考试
物理（工）参考答案
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）
1、B 2、C 3、A 4、D 5、D
6、C 7、A 8、B 9、A 10、D
11、B 12、B 13、C 14、A 15、B
16、A 17、A 18、B 19、B 20、A
二、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分）
21.a
22.1246.5
23.300
24.洛伦兹
25.0.04
26.1.1X10-27
三、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）
27.1）等体过程，体积对外不做功 W=0 T=T2-T1=27-17=10K U=3/2RT=1.5X10X8.31J=124.65J
（2） 等压过程 W=PV=nRT
X10X8.31J=83.1J（n=1mol） Q=5/2 nRT=2.5x83.1J=207.75J
28.
29解：
（1）d=（a+b）=1/500mm=2×10-6 m dsinq=k入
sino=k入/d=2×5.0×10-7 /2×10-6 =0.5（k=2）
（2） dsin45°=k入1
入1= dsin45°/2=2×10-6 ×0.7/2=0.7×10-7 m
四、分析计算题（本题12分）
要写出解题所依据的定理、定律、公式或相应的分析图，并写出主要的过程。
只有答案，没有任何说明和过程，无分。
30．解：
（1）由重力提供向心力 2
GMRm=m
𝑣2r
M= 𝑣2G .r
（2） 设星椭圆轨道近地点、远地点距地心的距离为L,L1GM/Rm= m
𝑣12L +R L= v12r2 /GM-r L1= v22r2 /GM-r
（3）由于卫星在近地点时速度很大动能也很大，势能减少，再远地点是，动能有所减少，但是势能增加，总的机械增加。
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