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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- 全国 2013 10 高等教育 自学考试 物理 试题 答案