全国2014年10月自考物理(工)考前密押题及答案-课程代码：00420

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全国2014年10月自考物理工

考前密押题及答案

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40小题)

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）P16

A.GM

R

B.

2

GM

R

C.

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 )P6

A.

2

2

d

||

d

r

a

t

= B.

d

||

d

v

a

t

=

C.d

d

r

v

t

= D.

d

d

v

r

t

=

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( D )

A.直线

B.圆

C.椭圆

D.抛物线

解析：运动方程可化为x=2t和y=3t2+2，可知在x轴做匀速直线运动，在y轴做韵加速运动，抛物线运动正好是这两种运动叠加

2014年10月自考物理工考前密押题

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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θ的恒力F 作用，物体的水平加速度为（C ）

A.cos F

g m θμ- B.

cos F

g m θμ+ C.cos sin )F

g m

θμθμ+-( D.cos sin )F

g m

θμθμ--(

题4图

解析：物提A 受到三个力作用，重力mg 滑动摩擦力FS 和恒力F 作用，ma=Fcos

θ--μ(mg-F.sin θ)

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

解析：子弹速度由0至800m/s 变化，即v0=0，v1=800m/s ，F.t=mv1--mv0 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 )P217

A.pV

vR B.

pVR

v C.pv VR

D.RV vp

8．一确定静电场中某点的电势值取决于 ( C )P125 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/A 2，若通过的电流为6A ，螺线管内的磁感应强度为

( A )

2014年10月自考物理工 考前密押题

A.2.5×l0-2T

B.5.0×10T

C.2.5×102T

D.5.0×l02T

解析：B=N μ0I/2R R=0.6/2=0.3m

10．一电子（电荷量为e ，质量为m e ）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 )P160 A.0 B.evB C.

e vB

em D.

e

evB

m 11．穿过一闭合回路的磁通量随时间的变化关系为m Φ=2t 2+t (SI)，则t =0时回路中的感应电动势为( B )P172 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 ( B ) 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()A t ω?+，则速度表达式为( C )

A.v =sin()A t ωω?+

B.v =cos()A t ωω?+

C.v =sin()A t ωω?-+

D.v =cos()A t ωω?-+

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( B )P217 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 )P220 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

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D.I 与II 均无衍射现象

16．两列波的表达式分别为y 1=cos 2A vt x πλ-（/）和y 2=cos 2A vt x πλ+（/），两波叠加后

在坐标原点x =0处的振幅为 ( D )P221 A.0 B.

2

A

C.A

D.2A

17．下列叙述中正确的是( A )P231 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( D )P265 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

解析：根据爱因斯坦相对论，时间膨胀，长度收缩可知，

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 ）（B ） A.2.2×10-12m B.2.2×10

-10

C.2.2×10-8m

D.2.2×l0-6m

解析：P=mu= h /入

20．光子的能量E 与动量p 的关系是（A ）P273

A.E

p c = B.p=Ec C.2E p c

=

D.p=Ec 2

21.在研究下列物体的运动时，能将物体作为质点处理的是（B ）p4 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

22.一质点做匀速率圆周运动时，其( C ) A.动量不变，对圆心的角动量不变

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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

23.小球从高为h 处以初速度v 0落下，撞击地面后反弹，回到出发点处速度大小仍为v 0.在此过程中小球与地球组成的系统的( B )P30_31 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

24.质量m =2kg 的质点沿x 轴运动，运动方程为x =0.5t 2(SI)，从t =0s 到t =3s 过程中，外力对质点做功为（ C ） A.3J B.6J C.9J

D.12J

25.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J 0，角速度为 ω

；当其两臂伸开后，角速度变为5ω0／6，则其转动惯量变为(忽略阻力)

(C )P56

0 0 C.065

J D.056

J 解析：J 0ω0= J 15ω0／6 J 1=06

5

J

26.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 ( D )P69

A.P MT

B.P mT

C.P RT

D.

P kT

27.在热力学中，准静态过程就是 ( D )P A.可逆过程

B.无摩擦力作用的过程

C.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

28.静电场中某点的电势等于（C ） A.试验电荷q 0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

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D.把单位正电荷从该点移到电势零点过程中外力做的功

29.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x>>a 时，P 点场强大小为（ A ）P113

A.302qa x πε B 202qa x πε

C.

02qa x

πε D.0

30.当一个带电导体达到静电平衡时 ( D ) 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.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

31.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 ( B )P161 A.圆周运动（速度垂直磁场） B.直线运动(速度平行磁场) C.螺旋线运动

D,物线运动

32.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( D )

A.02πI R μ

B.04I

R

μ

C.

01

(1)2π

I

R μ- D.

01

(1)2π

I

R μ+ 解析：的磁感应强度等于无限长导线和和圆形线圈共同作用，即

02πI

R

μ+

04I

R

μ

33.当通过一固定闭合回路L 的磁通量M Φ发生变化时，电磁感应定律可写成

m

L i d E dl dt

Φ?=-

?

，式中E i 为感生电场的电场强度.此式表明 （ D ）P177 A.闭合回路L 上E 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

34.质点做简谐振动的运动学方程为x=Acos(ωt +?)，则质点动能的变化周期为 （ C ）P202

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A.

4π

ω B.

2π

ω C.πω

D.2πω

解析：参考教材P202页简谐振动的能力图。

35.如图，波源S l 在绳的左端发出一个时间跨度为T 1，振幅为A 1的脉冲波a ；同时，波源S 2在绳的右端发出一个时间跨度为T 2，振幅为A 2的脉冲波b.已知T I >T 2，P 点为两波源连线的中点，则（C ）

A.两脉冲在P 点叠加时，P 点的位移最大可达A 1+A 2

B.a 的波峰到达S 2时，b 的波峰尚未到达S 1

C.两波峰相遇的位置在P 点左侧

D.两波峰相遇的位置在P 点右侧 解析：参考教材P214-215

36.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

A.3m ／s,4

3s B.1m/s,4s

C.3m ／s,4s

D.1m/s ，

43

s 解析：经过?t =1s 时，波形向x 轴负方向传3入/4因此移动一个完整波形长度入，需要

43

s 。 所以T=

4

3

s ，u=3m/1s=3m/s 37.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) A.90? B.58? C.45?

D.0?

38.相对论动量和能量的关系是(A)P266

A.222240

E c p m c =+ B.22424

E c p m c =+ C.22420E c p m c =+ D.22240E c p m c =+

39.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，

2014年10月自考物理工 考前密押题

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 (B)

A.''21t t =

B.21t t =

C.''21t t >

D.21t t >

40.根据相对论和光子理论可知，光子的(A) 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12小题)

l.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__相同__.

2.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___2mg /k

解析：开始做简谐振动时受合力F=mg,弹簧的最多伸长量时，F1=kx-mg =mg 则x=2mg/k 3.麦克斯韦速率分布函数用f(v)表示，则其应满足0()d f v v ∞

?=___1__.

4.一根质量为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，通过导线 的电流强度I =__mg/(B l )

解析：由安培定律 mg=BIl 则 I=mg/(Bl)

5.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x 0=A/2，则振子初速度v 0大小为______

6.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=___h/a.

7．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-_F/m___．

8.1mol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__1.25×l03m _J.(R=8.31 J·mol-l·K-1)

9．一热机的循环效率为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．

解析:净功W=15%x2000J=300J

10．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．

11．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___A·m2．

U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12．若每个235

92

的物质质量为__3.67×l0-28m ___kg．

解析: E=m c2 则m=E/ c2

三、计算题(本大题共3小题)

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。

1.一火箭铅直向上发射。它每秒钟排出的气体质量恒为，其中是火箭最初的质量，火箭排出的气体相对于火箭的速率为。求发射10s后火箭的速度和高度。重力忽略不计。

解: 随着火箭向上发射，气体不断排出，火箭的质量在变化。火箭发射10s后其质量为Array

略去重力和空气阻力，火箭发射10s后的速率为

2014年10月自考物理工考前密押题

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取Oz 轴的正方向铅直向上，原点在发射处，则有

令，

则

2.1mol 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 ） 解：(1) 氦等体过程气为单原子分子 i=3 V 常量 对外界做的功W=0

热力学能u=C V (T2-T1)=3/2R(T2-T1)=124.7J

(2)保持压强不变P为常量

气体吸收的热量Q= C P(T2-T1)= (2+ 3)/2R(T2-T1)=124.7J=207.8J

对外界做的功W=Q-U=83.1J

3．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θ=45°，入射光的波长为多少？

解：(1)a+b=1×10-3/500=2×10-6m

(a+b)sin0=kλk=2

sin0= 2λ/ (a+b)=2×5.0×10-7m/2×10-6m=0.5

θ=30°

解：(2) (a+b)sin45°=kλλ=(a+b)sin45°/2=7.07×10-7m

四、分析计算题(本题2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。

1．一卫星在距地心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×l0-1l N·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．

解：(1)地球质量GMm/ r2=m v2/r M= v2r/G=6.04×l0-24N·m2/kg2

(2)卫星对地心的角动量守恒

m v1r1= m v2r2

卫星,地球系统机械能守恒

m v12-GMm/ r1= m v2/r- GMm/ r2

r1=8.4×106m

r2=1.7×105m

(3) 星变轨运动导致机械能增加（非保守力做功）

2014年10月自考物理工考前密押题

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2. 所示，两根"无限长"载流直导线互相垂直地放置，已知

，

= 6A (

电流

的流向为垂直于纸面朝外)，

，求P 处的磁感强度。

解

按式，长直电流在P 处磁感强度的大小为

已知

，

，

，代入上式，得

其方向为垂直于纸面向里。 同样，长直电流

在P 处磁感强度

的大小为

其方向为在纸面上向右，与互相垂直。

如图所示，便可算出P 处磁感强度B 的大小为

B 矢量在垂直于纸面的平面上，其方向用它与所成的角表示，则得

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