2024年名校大学自主招生物理模拟试题解析(含答案)
名校大学自主招生物理模拟试题含解析
一、选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是正确的，把正确选项前的字母填在答题卡上。
1．在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面，其上有一质量为m的物块，如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为 （ C ） MmgcosθMmgcosθA.B.
M?msinθcosθM?msinθcosθ
θ C.MmgcosθD.Mmgcos22 M?msinθ M?msinθθ 分析和解：设物块对斜面的压力为N，物块m相对斜面的加速度为a1，斜面的加速度为a2，方向向左；则物块m相对地面的加速度为ax=a1cosθ – a2，ay=a1sinθ，由牛顿第二定律得： 对m有 Nsin??m(a1cos??a2)
N Ncos??ma1sin?
m a2 a1 对M有 Nsin??Ma2 M θ Mmgcos?解得 N? mg 2N M?msin? 故选C正确。
2．如图所示，用等长绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于O点，B球固定在O点正下方。当A 球静止时，两悬线夹角为
O θ.能保持夹角θ不变的方法是 （ BD ）
θ A．同时使两悬线长度减半
B．同时使A球的质量和电量都减半 C．同时使两球的质量和电量都减半
A B D．同时使两悬线长度和两球的电量都减半
分析和解：设两球距离为d，分析A球的受力如图示，图中
O qA?qB F?k,θ d2θ T qA?qB由平衡条件得T?mg,2mgsin?/2?F?k, F d 2dA B 同时使两悬线长度减半,则d减半，不能满足上式，A错；
mg 同时使A球的质量和电量都减半，上式仍然能满足，B正确； 同时使两球的质量和电量都减半，不能满足上式，C错；
同时使两悬线长度和两球的电量都减半, 则d、q1、q2减半，上式仍然能满足，D正确。
3．匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则 （ AD ）
A．Ia=Id B．Ia> Ib
a b c d C．Ib> Ic D．Ic=Id
分析和解：由 Em=NBSω, Em=2E, I=E/R,联立求解可得I=
NBS?,故选A.D正确。 2R2024年名校大学自主招生物理模拟试题解析(含答案)
4．如图，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5 Hz。在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t= 0.35 s时，P、Q两质点的 （ ABD ） A．位移大小相等、方向相反 y B．速度大小相等、方向相同
O C．速度大小相等、方向相反 x Q P D．加速度大小相等、方向相反 y 分析和解：T=0.4s，在t=0时的波形如图示。
O 由波的周期性，t = 0.35 s=7T/8时的波形与t = -T/8时的波形相同， x P 如图虚线示，可见选项ABD正确。 Q
5．在光电效应实验中，先后用频率相同但光强不同的两束光照射同一个光电管。若实验a中的光强大于实验b中的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是 （ A ）
I a b I a b I a I b C U 0 b a D U 0 A
U 0 B
U 0
分析和解：由光电效应现象的规律，饱和光电流与照射光的强度成正比，选项C、D错；由光电效应方程
12mvm?h??W,反向截止电压U反决定于照射光的频率，图线与U轴的交2点坐标值为反向截止电压，可见选项B错A正确。
6．如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的一半，则B2/B1等于（ D ） A．2 B．3
C．2 D．3
P 分析和解：设圆形区域磁场的半径为r，磁感应强度的大小为B1时，从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M，（见答图甲）由题意知∠POM=120°，则该带电粒子在磁场中的运动轨迹是以PM为直径的园。由几何关系得轨迹圆半径为R1?3r,磁感应强度的大小为B2时，从P点
M r B1 O P N 答图乙 B2 r O P 答图甲 入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N，（见答图乙）由题意知∠PON=60°，由几何关系得轨迹圆半径为R2=r，R?mv?1,所以B2?R1?3.
qBBB1R2
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7．在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为2l的拉紧细线相连。以一恒力作用于细线中点，恒力的大小为F，方向平行于桌面。两球开始运动时，细线与恒力方向垂直。在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力方向的分量为 （ B ） A．
Fl B．Fl C．Fl D．2Fl
22mmmm分析和解：设两球的速度沿恒力方向的分量为vx，在垂直于恒力方向的分量为vy，在两球碰撞前瞬间，两球的速度的两个分量大小相等，即vx=vy，恒力F的位移为2l，由动能定理得 12122?vy?F?2l?2?mvx?2?mvy?2mvy22
Flm
二、实验题：共12分。根据题目要求作答。
11．（12分）右图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图。A为U型底座，其内部放置一绝缘滑块B；B的两侧各有一弹簧，它们分别固连在A的两个内侧壁上；
D C 滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连（B与A之间的摩擦
左 右 及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计），如图所示。电阻CD及其滑动头B A 与另外的电路相连（图中未画出）。
工作时将底座A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方
向平行。当被测物体加速运动时，物块B将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。
已知滑块B的质量为0.60 kg，两弹簧的劲度系数均为2.0×102 N/m，CD的全长为9.0 cm，
2
被测物体可能达到的最大加速度为20m/s（此时弹簧仍为弹性形变）；另有一电动势为9.0 V、内阻可忽略不计的直流电源，一理想指针式直流电压表及开关、导线。 设计一电路，用电路中电压表的示值反映加速度的大小。要求： ①当加速度为零时，电压表指针在表盘中央； D C ②当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时，电压表示数为满
量程。（所给电压表可以满足要求）
(1)完成电路原理图。 (2)完成下列填空：（不要求有效数字） ①所给的电压表量程为______V；
②当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻的C端 cm处；
③当物体向左做减速运动，加速度的大小为10 m/s2时，电压表示数为 V。 答：(1)电路原理图如答图1所示。 C D (2)①6.0 ②3.0 ③1.5
V 分析和解：(2) 当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻的C端l0 cm
处，（答图2）
电压表指针在表盘中央，U1=U/2 答图1 当物体向左以最大加速度am=20m/s2加速运动时，弹簧的形变量为x2（答图3） l C D l0 mam0.6?20左 右 B x2???0.03m?3cma=0 2k2?200 答图2 此时电压表示数为满量程，U2=U
C D l0 x2 左 右 B am 答图3 C D 左 B 答图4 a3 右
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