1、 1 绝密考试结束前 全国 2014 年 4 月高等教育自学考试 物理 (工 )试题 课程代码： 00420 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 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
2、涂、多涂或未涂均无分。 1.在研究下列物体的运动时，能将物体作为质点处理的是 A.地球自转 B.地球公转 C.门窗转动 D.风力发电机叶片旋转 2.一质点做匀速率圆周运动时，其 A.动量不变，对圆心的角动量不变 B.动量不变，对圆心的角动量改变 C.动量改变，对圆心的角动量不变 D.动量改变，对圆心的角动量改变 3.小球从高为 h 处以初速度 v0 落下，撞击地面后反弹，回到出发点处速度大小仍为 v0.在此过程中小球与地球组成的系统的 A.机械能不守恒，动量不守恒 B.机械能守恒，动量守恒 C.机械能不守恒，动量守恒 D.机械能守恒，动量不守恒 2 4.质量 m=2kg 的质点沿 x 轴运动，
3、运动方程为 x=0.5t2(SI)，从 t=0s 到 t=3s 过程中，外力对质点做功为 A.3J B.6J C.9J D.12J 5.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂合拢，转动惯量为 J0，角速度为 0；当其两臂伸开后，角速度变为 5 0 6，则其转动惯量变为 (忽略阻力 ) A.056JB.065JC.065JD.056J6.理想气体压强为 P，温度为 T，分子质量为 m，摩尔质量为 M， 玻尔兹曼常数为 k，摩尔气体常数为 R，则单位体积内的分子数为 A. PMTB. PmTC. PRTD. PkT7.在热力学中，准静态过程 就是 A.可逆过程 B.无摩擦力作用的过程 C
4、.系统状态可以迅速变化的过程 D.每一个中间态都是平衡态的过程 8.静电场中某点的电势等于 A.试验电荷 q0 置于该点时具有的电势能 B.单位负电荷置于该点时具有的电势能 C.单位正电荷置于该点时具有的电势能 D.把单位正电荷从该点移到电势零点过程中外力做的功 9.如图，在坐标（ a/2,0）处放置一点电荷 +q，在坐标 (-a/2， 0)处放置另一点电荷 -q.P 点坐标为 (x,0).当 xa 时， P 点场强大小为 A.302qax B 202qax C.02qax D.0 10.当一个带电导体达到静电平衡时 A.导体表面上电荷密度较大处电势较高 B.导体表面曲率半径较大处电势较高 C
5、.导体表面的电势比导体内部的电势高 D.导体表面任一点与导体内部任一点的电势差等于零 3 11.电子以平行于磁场方向的初速进入均匀磁场，忽略重力作用，该电子做 A.圆周运动 B.直线运动 C.螺旋线运动 D.抛物线运动 12.无限长直导线弯成如图形状，其中圆半径为 R，当通以 电流强度为 I 的电流时，在圆心 O点的磁感应强度大小为 A. 02IRB. 04IRC. 0 1(1 )2 IR D. 0 1(1 )2 IR 13. 当通过一固定闭合回路 L 的磁通量 M 发生变化时，电磁感应定律可写成mLi dE dl dt ，式中 Ei 为感生电场的电场强度 .此式表明 A.闭合回路 L 上 E
6、i 最处处相等 B.感生电场力是保守力 C.感生电场的电场线不是闭合曲线 D.在感生电场中不能引入电势的概念 14.质点做简谐振动的运动学方程为 x=Acos( t+ )，则质点动能的变化周期为 A. 4B. 2C. D.215.如图，波 源 Sl 在绳的左端发出一个时间跨度为 T1，振幅为 A1 的脉冲波 a；同时，波源 S2在绳的右端发出一个时间跨度为 T2，振幅为 A2 的脉冲波 b.已知 TIT2， P 点为两波源连线的中点，则 A.两脉冲在 P 点叠加时， P 点的位移最大可达 A1+A2 B.a 的波峰到达 S2 时， b 的波峰尚未到达 S1 C.两波峰相遇的位置在 P 点左侧
7、D.两波峰相遇的位置在 P 点右侧 4 16.平面简谐波沿 x 轴负方向传播，某时刻的波形如图中实线所示，经过 t=1s 后的波 形如图中虚线所示 .已 知 t T 则该波的波速 u 和周期 T 分别为 A.3m s,43s B.1m/s,4s C.3m s,4s D.1m/s， 43s 17.在太阳光经路面产生的反射光中，垂直于入射面方向的光振动多于在入射面内的光振动 .为减小反射光对驾驶员的影响，驾驶员佩戴的墨镜镜片可以用偏振片制成 .此偏振片的偏振化方向与道路平面之间的夹角应当是 A. 90 B. 58 C. 45 D.0 18.相对论动量和能量的关系是 A. 2 2 2 2 40E c
8、 p m c B. 2 2 4 2 40E c p m c C. 2 2 4 20E c p m c D. 2 2 2 40E c p m c 19.惯性系 S 相对惯性系 S 沿 x 轴运动，细棒在 S 中沿 x 轴固定放置 .为在 S 和 S 中测量棒长，需测得棒两端的坐标 1x 、 2x 和 1x 、 2x ，若坐标的测量 时刻分别为 1t 、 2t 和 1t 、 2t ，则必须满足 A. 21tt B. 21tt C. 21tt D. 21tt 20.根据相对论和光子理论 可知，光子的 A.静止质量为零 B.动量为零 C.动能为零 D.总能量为零 非选择题部分 注意事项： 用黑色字迹的
9、签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。 二、填空题 (本大题共 6 小题，每小题 3 分，共 l8 分 ) 2l.作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线上 .作用力与反作用力的 性质必定 _. 5 22.劲度系数为 k 的轻弹簧竖直悬挂，下端连接质量为 m 的小球，将小球在弹簧原长位 置由静止释放，弹簧的最大伸长量为 _. 23.麦克斯韦速率分布函数用 f(v)表示，则其应满足0 ()df v v=_. 24.一根质量为 m，长为 l 的均匀直导线，放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中， B 的方向垂直纸面向里，导线水平放置，电流方向如图所示 .当导线所受磁力与重力平衡时
10、，通过导线 的电流强度 I=_. 25.如图，劲度系数为 k，质量为 m 的弹簧振子位于光滑水平面上，弹簧保持水平 .以弹簧未伸长时物体位置为坐标原点， x 轴水平向右 .已知该弹簧振子的振幅为 A，且振子初始位置x0=A/2，则振子初速度 v0 大小为 _ 26.在电子单缝衍射 实验中，电子束垂直射入缝宽为 a 的单缝，则衍射后电子动量沿缝宽方向分量的不确定量 P=_. 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.质量为 m 的子弹以速度 v0。水平射入沙堆中，子弹所受阻力大小与速度成正比，比例系数为
11、 k，阻力方向与速度方向相反，忽略子弹所受重力，求： (1)子弹射入沙堆后，速度随时间变化的关系式； (2)子弹进入沙堆的最大深度 . 28.物质的量均为 lmol 的两种单原子分子理想气体 I、 II 从同一初状态 po， Vo 出发 .气体 I 经历等压过程，末状态温度为 T1，气体 II 经历等体过程，末状态温度为 T2，两气体所吸收的热量均为0012PV.求两气体末状态温度之比 T1 T2. 29.照相机镜头中光学玻璃的折射率为 n2=1.50.为使垂直入射的黄绿光 (波长为 550nm)最大限6 度地进入镜头，通常在其表面镀一层厚度均匀、折射率为 nl=1.38 的氟化镁透明介质薄膜
12、 . (1)求薄膜的最小厚 度 dmin (2)若薄膜厚度为 300nm，且以白光 (400nm 700nm)。垂直入射，哪些波长的反射光会产生干涉极大 ? 四、分析计算题 (本题 12 分 ) 要写出解题所依据的定理、定律、公式及相应的分析图，并写出主要的过程。只有答案，没有任何说明和过程，无分。 30.如图，半径为 R 的圆柱形空间存在着沿轴向的均匀磁场，磁感应强度为 B，一电阻为 r的半圆形导体回路与磁场垂直放置，其中直线段 ab 沿圆柱直径，圆弧段与磁场边缘重合，当磁感应强度随时间的变化率为常量 k 时，求： (1)回路中的感生电动势大 小和感生电流 ; (2)圆弧段上对圆心的张角为
13、的一段导线中产生的感生电动势大小 . (3)若在圆柱形磁场外放置 与圆柱轴线垂直的导体直杆 cd， cd 中是否会产生感生电动势 ?并说明理由 . 7 绝密 考试结束前 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 （ B ） A. GMR B.2GMRC. GMR D. GMR
14、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（ C ） A. 22d |dr at B. d |dv at C. ddr vt D. ddv rt 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 ） 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 的恒力 F 作用，物体的水平加速度为 （ D ） A. cosF gm B. cosF gm C. c o s s in )F gm ( D. c o s s in )F
15、 gm ( 题 4 图 8 5下列叙述中正确的是 （ D ） 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 （ C ） A.2400N 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 ） A. pVvR B. pVRv C. pvVR D. RVvp8一确定静电场中某点的电势
16、值取决于 （ B ） 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 0=410-7N/A2，若通过的电流为 6A，螺线管内的磁感应强度为 （ A ） A.2.5l0-2T B.5.010T C.2.5102T D.5.0l02T 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 （ D ） 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
17、m =2t2+t(SI)，则 t=0 时回路中的感应电动势为 （ B ） 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 6.0l0-8T，则长9 为 50m 机翼上的动生电动势大小为 （ B ） A.0 B.9.0l0-4V C.1.6l0-3V D.1.6l03V 13质点沿 x 轴作简谐振动，其运动学方程 x= cos( )At ，则速度表达式为 （ C ） A.v= sin( )At B. v= cos( )At C.v= sin( )At D.v= cos( )At 14如图，弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动，当其到达
18、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 ） 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 （ B ） 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= cos 2A vt x（ / ）和 y2= cos 2A vt x（ / ），两波叠加后在坐标原点 x=0 处的振幅为 （ A ） A.0
19、 B. 2A C.A D.2A 17下列叙述中正确的是 （ A ） 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 （ B ） 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 10 19一电子的动量为 3.010-24kg m/s，则相应的德布罗意波 的波长为（普朗克常量 h=6.63l0-34J s） （ B ） A.2.21
20、0-12m B.2.210-10 C.2.210-8m D.2.2l0-6m 20光子的能量 E 与动量 p 的关系是 （ A ） A. Ep c B. p=Ec C.2Ep cD.p=Ec2 非选择题部 分 注意事项： 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。 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=_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_1246.5_J.(R=8.31 Jmol-
21、lK -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 _300_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_0.04_Am2 26若每个 23592U 原子核裂变时释放的能量为 3.3l0-11J按相对论质能关系，该能量所对应的物质质量为 _1.1l0-27_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：
