全國(guó)2013年10月高等教育自學(xué)考試
物理（工）試題
課程代碼：00420
請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。
選擇題部分
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規(guī)定的位置上。
2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。
一、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。
1．己知萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，半徑為R，則地球表面處重力加速度大小為
A. B.
C. D.
2．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，下列表達(dá)式中正確的是
A. B.
C. D.
3．一質(zhì)點(diǎn)在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為r=2ti+(3t2+2)j，則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是
A.直線B.圓
C.橢圓D.拋物線
4．如圖，質(zhì)量為m的物體A與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，受到一與水平方向夾角為 的恒力F作用，物體的水平加速度為
A. B.
C. D.
題4圖
5．下列敘述中正確的是
A.物體的動(dòng)量改變時(shí)，它的動(dòng)能也一定改變
B.物體的動(dòng)量改變時(shí)，它的角動(dòng)量也一定改變
C.系統(tǒng)所受外力做功的代數(shù)和為零，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
D.系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
6．機(jī)槍每秒鐘射出15顆子彈．每顆子彈質(zhì)量為0.02kg，射出的速率為800m/s，則射擊時(shí)的平均反沖力大小為
A.2400NB.1600N
C.240ND.16N
7．v摩爾理想氣體壓強(qiáng)為p、體積為V，則其溫度T為（摩爾氣體常數(shù)為R）
A. B.
C. D.
8．一確定靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)值取決于
A.置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷所帶電量B.置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力
C.電勢(shì)零點(diǎn)的選取D.該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
9．一細(xì)長(zhǎng)螺線管共有2000匝，其長(zhǎng)度為0.6m，真空磁導(dǎo)率μ0=4π×10-7N/A2，若通過的電流為6A，螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
A.2.5×l0-2TB.5.0×10T
C.2.5×102TD.5.0×l02T
10．一電子（電荷量為e，質(zhì)量為me）以速率v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，電子作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
A.0B.evB
C. D.
11．穿過一閉合回路的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系為 =2t2+t(SI)，則t=0時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
A.0B.1V
C.2VD.4V
12．飛機(jī)以300m/s的速度水平飛行，該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直分量為6.0×l0-8T，則長(zhǎng)為50m機(jī)翼上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小為
A.0B.9.0×l0-4V
C.1.6×l0-3VD.1.6×l03V
13．質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程x= ，則速度表達(dá)式為
A.v= B.v=
C.v= D.v=
14．如圖，彈簧振子在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)其到達(dá)大位移處時(shí)，恰有一泥塊從正上方落到振子上，并與振子粘在一起運(yùn)動(dòng)，則振子振動(dòng)的
A.總能量變大B.周期變大
C.總能量變小D.周期變小
題14圖
15．兩列機(jī)械波I、II在傳播過程中遇到一障礙物，I的波長(zhǎng)與障礙物尺寸相當(dāng)，II的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于障礙物尺寸，則機(jī)械波
A.I的衍射現(xiàn)象更明顯
B.II的衍射現(xiàn)象更明顯
C.I與II的衍射現(xiàn)象同樣明顯
D.I與II均無(wú)衍射現(xiàn)象
16．兩列波的表達(dá)式分別為y1= 和y2= ，兩波疊加后在坐標(biāo)原點(diǎn)x=0處的振幅為
A.0B.
C.AD.2A
17．下列敘述中正確的是
A.頻率不同的光一定不能相互干涉B.頻率不同的光一定能夠相互干涉
C.頻率相同的光一定不能相互干涉D.頻率相同的光一定能夠相互干涉
18．一飛船相對(duì)于地球以0.9c的速率勻速飛行，當(dāng)飛船上的宇航員測(cè)量北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”中的百米跑道時(shí)，所測(cè)得的長(zhǎng)度
A.一定大于100mB.一定小于100m
C.大于或等于100mD.小于或等于100m
19．一電子的動(dòng)量為3.0×10-24kg m/s，則相應(yīng)的德布羅意波的波長(zhǎng)為（普朗克常量
h=6.63×l0-34J s）
A.2.2×10-12mB.2.2×10-10m
C.2.2×10-8mD.2.2×l0-6m
20．光子的能量E與動(dòng)量p的關(guān)系是
A. B.p=Ec
C. D.p=Ec2
非選擇題部分
注意事項(xiàng)：
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，每小題3分，共18分）
21．質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度為a，當(dāng)撤去其中一個(gè)外力F后，質(zhì)點(diǎn)的加速度a′=______．
22.1mol單原子分子理想氣體的溫度從0℃升高到100℃，氣體的熱力學(xué)能增加了______J.(R=8.31 J•mol-l•K-1)
23．一熱機(jī)的循環(huán)效率為15%，在循環(huán)中從外界吸熱2000J，則此熱機(jī)在循環(huán)中所做的凈功為______J．
24．產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是______力．
25．單匝平面載流線圈的面積為0.lm2，通以電流強(qiáng)度為0.4A的電流，該線圈的磁矩大小為______A•m2．
26．若每個(gè) 原子核裂變時(shí)釋放的能量為3.3×l0-11J．按相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系，該能量所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量為______kg．
三、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）
要寫出主要的解題過程。只有答案，沒有任何說(shuō)明和過程，無(wú)分。
27.1mol氦氣（視為單原子分子理想氣體），在溫度由17℃升高到27℃的過程中，若：
(1)保持體積不變，求氣體熱力學(xué)能的變化、對(duì)外界做的功；
(2)保持壓強(qiáng)不變，求氣體吸收的熱量、對(duì)外界做的功．（R=8.31J•mol-1•K-l）
28．如圖，一同軸圓柱形電容器的內(nèi)、外半徑分別為尺Rl、R2，長(zhǎng)為L(zhǎng)（L>>R2－R1），若內(nèi)、外圓筒單位長(zhǎng)度上所帶電量分別為 和－ ，求：
(1)內(nèi)、外圓筒之間的電勢(shì)差；
(2)該電容器的電容；
(3)該電容器儲(chǔ)存的能量．
29．單色光垂直入射到每毫米500條刻痕的光柵上．
(1)若入射光波長(zhǎng)為5.0×10-7m，求第二級(jí)主極大的衍射角；
(2)若第二級(jí)主極大的衍射角 =45°，入射光的波長(zhǎng)為多少？
四、分析計(jì)算題（本題12分）
要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式或相應(yīng)的分析圖，并寫出主要的過程。
只有答案，沒有任何說(shuō)明和過程，無(wú)分。
30．一衛(wèi)星在距地心r=1.12×107m的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率v=6.0km/s．啟動(dòng)所攜帶的變軌裝置后，衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道，其近地點(diǎn)速率v1=8.0km/s，遠(yuǎn)地點(diǎn)速率v2=4.0km/s．
(1)已知引力常量G=6.67×l0-1lN•m2/kg2，利用衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)求地球質(zhì)量；
(2)求衛(wèi)星橢圓軌道近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心的距離；
(3)分析說(shuō)明衛(wèi)星變軌后機(jī)械能增加的原因．
物理（工）試題
課程代碼：00420
請(qǐng)考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。
選擇題部分
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的考試課程名稱、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規(guī)定的位置上。
2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。不能答在試題卷上。
一、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其選出并將“答題紙”的相應(yīng)代碼涂黑。錯(cuò)涂、多涂或未涂均無(wú)分。
1．己知萬(wàn)有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，半徑為R，則地球表面處重力加速度大小為
A. B.
C. D.
2．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，下列表達(dá)式中正確的是
A. B.
C. D.
3．一質(zhì)點(diǎn)在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為r=2ti+(3t2+2)j，則該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是
A.直線B.圓
C.橢圓D.拋物線
4．如圖，質(zhì)量為m的物體A與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，受到一與水平方向夾角為 的恒力F作用，物體的水平加速度為
A. B.
C. D.
題4圖
5．下列敘述中正確的是
A.物體的動(dòng)量改變時(shí)，它的動(dòng)能也一定改變
B.物體的動(dòng)量改變時(shí)，它的角動(dòng)量也一定改變
C.系統(tǒng)所受外力做功的代數(shù)和為零，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
D.系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
6．機(jī)槍每秒鐘射出15顆子彈．每顆子彈質(zhì)量為0.02kg，射出的速率為800m/s，則射擊時(shí)的平均反沖力大小為
A.2400NB.1600N
C.240ND.16N
7．v摩爾理想氣體壓強(qiáng)為p、體積為V，則其溫度T為（摩爾氣體常數(shù)為R）
A. B.
C. D.
8．一確定靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)值取決于
A.置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷所帶電量B.置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力
C.電勢(shì)零點(diǎn)的選取D.該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
9．一細(xì)長(zhǎng)螺線管共有2000匝，其長(zhǎng)度為0.6m，真空磁導(dǎo)率μ0=4π×10-7N/A2，若通過的電流為6A，螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
A.2.5×l0-2TB.5.0×10T
C.2.5×102TD.5.0×l02T
10．一電子（電荷量為e，質(zhì)量為me）以速率v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，電子作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
A.0B.evB
C. D.
11．穿過一閉合回路的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系為 =2t2+t(SI)，則t=0時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
A.0B.1V
C.2VD.4V
12．飛機(jī)以300m/s的速度水平飛行，該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直分量為6.0×l0-8T，則長(zhǎng)為50m機(jī)翼上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)大小為
A.0B.9.0×l0-4V
C.1.6×l0-3VD.1.6×l03V
13．質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程x= ，則速度表達(dá)式為
A.v= B.v=
C.v= D.v=
14．如圖，彈簧振子在光滑水平面上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)其到達(dá)大位移處時(shí)，恰有一泥塊從正上方落到振子上，并與振子粘在一起運(yùn)動(dòng)，則振子振動(dòng)的
A.總能量變大B.周期變大
C.總能量變小D.周期變小
題14圖
15．兩列機(jī)械波I、II在傳播過程中遇到一障礙物，I的波長(zhǎng)與障礙物尺寸相當(dāng)，II的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于障礙物尺寸，則機(jī)械波
A.I的衍射現(xiàn)象更明顯
B.II的衍射現(xiàn)象更明顯
C.I與II的衍射現(xiàn)象同樣明顯
D.I與II均無(wú)衍射現(xiàn)象
16．兩列波的表達(dá)式分別為y1= 和y2= ，兩波疊加后在坐標(biāo)原點(diǎn)x=0處的振幅為
A.0B.
C.AD.2A
17．下列敘述中正確的是
A.頻率不同的光一定不能相互干涉B.頻率不同的光一定能夠相互干涉
C.頻率相同的光一定不能相互干涉D.頻率相同的光一定能夠相互干涉
18．一飛船相對(duì)于地球以0.9c的速率勻速飛行，當(dāng)飛船上的宇航員測(cè)量北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”中的百米跑道時(shí)，所測(cè)得的長(zhǎng)度
A.一定大于100mB.一定小于100m
C.大于或等于100mD.小于或等于100m
19．一電子的動(dòng)量為3.0×10-24kg m/s，則相應(yīng)的德布羅意波的波長(zhǎng)為（普朗克常量
h=6.63×l0-34J s）
A.2.2×10-12mB.2.2×10-10m
C.2.2×10-8mD.2.2×l0-6m
20．光子的能量E與動(dòng)量p的關(guān)系是
A. B.p=Ec
C. D.p=Ec2
非選擇題部分
注意事項(xiàng)：
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，每小題3分，共18分）
21．質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度為a，當(dāng)撤去其中一個(gè)外力F后，質(zhì)點(diǎn)的加速度a′=______．
22.1mol單原子分子理想氣體的溫度從0℃升高到100℃，氣體的熱力學(xué)能增加了______J.(R=8.31 J•mol-l•K-1)
23．一熱機(jī)的循環(huán)效率為15%，在循環(huán)中從外界吸熱2000J，則此熱機(jī)在循環(huán)中所做的凈功為______J．
24．產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電場(chǎng)對(duì)電荷的作用力，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是______力．
25．單匝平面載流線圈的面積為0.lm2，通以電流強(qiáng)度為0.4A的電流，該線圈的磁矩大小為______A•m2．
26．若每個(gè) 原子核裂變時(shí)釋放的能量為3.3×l0-11J．按相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系，該能量所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量為______kg．
三、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）
要寫出主要的解題過程。只有答案，沒有任何說(shuō)明和過程，無(wú)分。
27.1mol氦氣（視為單原子分子理想氣體），在溫度由17℃升高到27℃的過程中，若：
(1)保持體積不變，求氣體熱力學(xué)能的變化、對(duì)外界做的功；
(2)保持壓強(qiáng)不變，求氣體吸收的熱量、對(duì)外界做的功．（R=8.31J•mol-1•K-l）
28．如圖，一同軸圓柱形電容器的內(nèi)、外半徑分別為尺Rl、R2，長(zhǎng)為L(zhǎng)（L>>R2－R1），若內(nèi)、外圓筒單位長(zhǎng)度上所帶電量分別為 和－ ，求：
(1)內(nèi)、外圓筒之間的電勢(shì)差；
(2)該電容器的電容；
(3)該電容器儲(chǔ)存的能量．
29．單色光垂直入射到每毫米500條刻痕的光柵上．
(1)若入射光波長(zhǎng)為5.0×10-7m，求第二級(jí)主極大的衍射角；
(2)若第二級(jí)主極大的衍射角 =45°，入射光的波長(zhǎng)為多少？
四、分析計(jì)算題（本題12分）
要寫出解題所依據(jù)的定理、定律、公式或相應(yīng)的分析圖，并寫出主要的過程。
只有答案，沒有任何說(shuō)明和過程，無(wú)分。
30．一衛(wèi)星在距地心r=1.12×107m的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率v=6.0km/s．啟動(dòng)所攜帶的變軌裝置后，衛(wèi)星進(jìn)入橢圓軌道，其近地點(diǎn)速率v1=8.0km/s，遠(yuǎn)地點(diǎn)速率v2=4.0km/s．
(1)已知引力常量G=6.67×l0-1lN•m2/kg2，利用衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)求地球質(zhì)量；
(2)求衛(wèi)星橢圓軌道近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心的距離；
(3)分析說(shuō)明衛(wèi)星變軌后機(jī)械能增加的原因．