全国2013年10月高等教育自学考试物理工试题及答案.docx

全国2021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，那么地球外表处重力加速度大小为   A.GMR    C. 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，以下表达式中正确的   A.22d|drat= B.d|dvat= = 3一质点在xy平面内运动，运动方程为r=2ti+(3t2+2)j，那么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，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   m- B.cosFgmqm+ C.cossin)Fgmm+- D.cossin)Fgmm- 5以下表达中正确的选项是   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，那么系统的机械能守恒D.系统所受合外力为零，那么系统的动量守恒 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，那么射击时的平均反冲力大小为  A.2400N   C.240N  D.16N 7v摩尔理想气体压强为p、体积为V，那么其温度T为摩尔气体常数为R  A.pVvR  B.pVRv     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  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0=4×10-7N/A2，假设通过的电流为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)，那么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，那么长为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+，那么速度表达式为   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，那么振子振动的    A.总能量变大 B.周期变大   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，那么机械波  A.I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      C.A  D.2A 17以下表达中正确的选项是    D.频率一样的光一定能够相互干预  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，那么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   pc= B.p=Ec  D.p=Ec2 二、填空题本大题共6小题，每题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，那么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假设每个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，假设： (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LL>>R2R1，假设内、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)假设入射光波长为5.0×10-7m，求第二级主极大的衍射角； (2)假设第二级主极大的衍射角q=45°，入射光的波长为多少？四、分析计算题此题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)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2021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，每题2分，共40分 1、B2、C3、A4、D5、D 6、C7、A8、B9、A10、D 11、B12、B13、C14、A15、B 16、A17、A18、B19、B20、A 二、填空题本大题共6小题，每题3分，共18分 21. a 22. 1246.5 23. 300 24. 洛伦兹 25. 0.04 10 -27三、计算题本大题共3小题，每题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            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、分析计算题此题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 2GMRm=m𝑣2r   M=  𝑣2G   .r  (2) 设星椭圆轨道近地点、远地点距地心的距离为L,L1 GM /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。