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2010年-2012北约自主招生物理试题及详解 - 图文

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2012年北约自主招生物理试题及解析

【试题评析】2012年北约自主招生物理试题依据现行高中新课标教材,试题内容覆盖高中物理力学、电学、热学、光学和原子物理学五部分,以能力立意为宗旨,注重物理思想方法的考查。整体难度高于高考试题,体现了选拔优秀学生的功能。高校自主招生物理试题解析,是高中理科准备参加自主招生考试的尖子学生迫切需要的,也是高中教师辅导学生所迫切需要的。 一.选择题

1.两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动,运动半径之比R1∶R2= 1∶2 ,则关于两卫星的下列说法正确的是( ) A.向心加速度之比为a1∶a2= 1∶2 B.线速度之比为v1∶v2= 2∶1

[来源:Zxxk.Com]

C.动能之比为Ek1∶Ek2= 2∶1 D.运动周期之比为T1∶T2= 1∶2

2.如图所

示,通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同一平面内。以下哪种运动方式不能使线框abcd 中产生感应电流?( ) A.线框以AB为轴旋转 B.线框以ad边为轴旋转 C.线框向右移动 D.线框以ab边为轴旋转

答案:解析:线框以AB为轴旋转,线框内磁通量不变,不能使线框abcd 中产生感应电流,选项A正确。线框以ad边为轴旋转,线框以ab边为轴旋转,线框向右移动,线框中磁通量均变化,产生感应电动势,选项BCD错误。

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[来源学科网]

【点评】此题以通电直导线旁放一个金属线框切入,意在考查电磁感应及其相关知识。 3.相同材料制成的一个圆环A 和一个圆盘B,厚度相同,且两者起始温度和质量也相同,把它们都竖立在水平地面上, 现给它们相同的热量, 假设它们不与任何其他物体进行热交换,则升温后的圆环A 的温度tA 与圆盘B的温度tB 的大小关系是( ) A. tA>tB B.tA

二、填空题

4.质量为m0 的小球,以初速v0 与另一质量为 M(未知)的小球发生弹性正碰。若碰后 m球的速度为v0/2 且与原方向相反,则 M= ;若碰后 m球速率为v0/3且与原方向相同,则M= 。

答案:3m0 m0/2解析:若碰后 m球的速度为v0/2 且与原方向相反,由动量守恒定律,m0v0=- m0v0/2+Mv,由能量守恒定律,

111m0v02= m0(v0/2) 2+Mv2,联立解得:M=3m0。 222若碰后 m球速率为v0/3且与原方向相同,由动量守恒定律,m0v0= m0v0/3+Mv,由能量守恒

111定律,m0v02= m0(v0/3) 2+Mv2,联立解得:M=m0/2。

222【点评】此题以小球弹性碰撞切入,意在考查动量守恒定律和能量守恒定律。

5.OA、OB是两面镜子,成 36°夹角,观察者在两间,

则人从 A 镜中最多能看到 个像;从 B 最多能看到 个像。

答案:解析:要使物体在第一个平面镜中成的像能通过第二个平面镜成像,第一个像必须在第二个平面镜的前面,且第二个平面镜必须处在第一个像的可见区域

镜中镜之

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6.固定在

地面上的两激光器A 和B相距为L0,有大木板平行贴近地面以速度 v=0.6c 相对地面沿 AB 连线方向高速运动。地面参考系某时刻,两激光器同时发射激光在运动木板上形成点状灼痕 A’和B’。此后,让大木板缓慢减速至静止后,测量两灼痕的间距为L= L0。随原木板高速运动的惯性参考系的观察者认为,两束激光不是同时, 应存在发射时间差△t’= L0/c。

5答案:L0 0.8L0/c。

4解析:地面上观察者看到两灼痕的间距为L0,由相对论运动的长度缩短效应,大木板观察者

5?v?看到两灼痕的间距为L0/1-??=L0,大木板缓慢减速至静止后测量两灼痕的间距与大木

4?c?5?v?板观察者看到两灼痕的间距相同,即为L= L0/1-?? =L0。

4?c?22根据运动的时钟变慢,由相对论运动的时间间隔的相对性,在大木板观察者看来,固定在地面上的两激光器A 和B相距为L0?v?1-??=0.8 L0,发射时间差△t’=0.8 L0/c。 ?c?2【点评】此题以高速运动的大木板切入,意在考查对狭义相对论结论的理解。 三、实验题

7.图为杨氏双缝干涉实验装置,光源S 为单色面光源,波长为λ ,单缝 A 的中心位于双缝 B和C的垂直平分线上,B与C相距为d,单缝与双缝相距为 r,接收屏 P 与双缝相距为 R,R>>d,r>>d,,问:

(1)接收屏上的干涉条纹间距是多少?

(2)设单缝A 的宽度b可调,问b增大为多少时干涉条纹恰好第一次消失?

(3)接(2)问,条纹恰好消失时,固定A 的宽度b,为了使干涉条纹再次出现,试问 d、 r、R三个参量中应调节那些量?

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四、计算题

8.两个相同的电容器A和B如图连接,它们的极板均水平放置。当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时,电容器 A 中的带电粒子恰好静止。现将电容器 B 的两极板沿水平方向移动使两极板错开,移动后两极板仍然处于水平位置,且两极板的间距不变。已知这时带电粒子的加速

度大小为g/2 ,求B的两个极板错开后正对着的面积与极板面积之比。设边缘效应可忽略。

解析:设电容器A和B的电容量都为C0,两电容器并联,其总电容量为C=2C0。 两电容器并联,电压相等,设此时电压为U,总带电量Q=CU=2C0U。

电容器A的极板之间距离为d,带电粒子带电量q,质量为m,电容器 A 中的带电粒子恰好静止,有:qU/d=mg。

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9.车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的,其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮,其它物体取一个正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下,为使它们运动(平动、滚动等)所需要的最小作用力。假设圆盘半径为 b,正方形物体的每边长也为 b,它们的质量都是m,它们与水平地面或斜面的摩擦因数都是μ,给定倾角为θ 的斜面。

(1)使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力。使正方形物体在平面上运动,需要的最小作 用力F1是多少?

(2)在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力 F2是多少?

(3)在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力F3是多少?限定 F3沿斜面方向。 解析:(1)F1=μmg。 (2)F2=mgsinθ+μmgcosθ。

(3)取圆盘与斜面接触点作为瞬时转动轴,由力矩平衡条件,F3b=mgbsinθ,解得F3=mgsinθ。 10.氢原子模型中,轨道的量子化条件为:2πrn=nλn,其中rn为 n 级轨道半径,λn为 n 级的物质波的波长。已知电子电量 e、静电力恒量 k、电子质量 m、普朗克常数h。 (1)求第n级的电子轨道半径 。 (2)求第n级得电子的运动周期。

(3)偶电子素的量子化条件为 2π(2rn)=nλn(偶电子素是指反电子与电子构成的体系,它们绕两点中心做圆运动),求偶电子素中第 n级得电子轨道半径rn 。

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2010年-2012北约自主招生物理试题及详解 - 图文

2012年北约自主招生物理试题及解析【试题评析】2012年北约自主招生物理试题依据现行高中新课标教材,试题内容覆盖高中物理力学、电学、热学、光学和原子物理学五部分,以能力立意为宗旨,注重物理思想方法的考查。整体难度高于高考试题,体现了选拔优秀学生的功能。高校自主招生物理试题解析,是高中理科准备参加自主招生考试的尖子学生迫切需要的,也是高中教师辅导学生所迫切需要
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