全国2013年10月高等教育自学考试物理（工）试题课程代码：00420
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）
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．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. B.
C. D.
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是
A. B.
C. D.
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的恒力F作用，物体的水平加速度为
A. B.
C. D.
题4图
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. B.
C. D.
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. D.
11．穿过一闭合回路的磁通量随时间的变化关系为=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=，则速度表达式为
A.v= B.v=
C.v= D.v=
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
题14图
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=和y2=，两波叠加后在坐标原点x=0处的振幅为
A.0 B.
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3.0×10-24kgm/s，则相应的德布罗意波的波长为（普朗克常量
h=6.63×l0-34Js）
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. B.p=Ec
C. 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______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．（R=8.31J·mol-1·K-l）
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和－，求：
(1)内、外圆筒之间的电势差；
(2)该电容器的电容；
(3)该电容器储存的能量．
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=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．
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