清華大學領(lǐng)軍計劃測試物理試題含答案

清華大學領(lǐng)軍計劃測試物理學科注意事項：答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考點名稱填寫在答題卡上，并在規(guī)定位置粘貼考試用條形碼?？陀^題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動用橡皮擦干凈后再選涂其它答案標號主觀題用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題卡相應位置上。答在試卷上的無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。本試題為考生回憶版，有部分缺題【1】質(zhì)的小球從距輕質(zhì)彈簧上h處自由下落，彈簧的彈性系數(shù)，求小球在運動過程中的最大動能E

k

。已知重力加速度為g?！?】一衛(wèi)星在距赤上空運行，求在赤道上的人能觀察到此衛(wèi)星的時間間隙。已知地球半徑e

km【3】在粗糙地面上，某時刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球的可能運動狀況：靜止可能向前無滑滾動原地向左滾動原地向右滾動【】10m有一堵m的墻，同方m處有一高的墻，今將一小球（可看作質(zhì)點）點斜拋，正好落在兩墻之間，求斜拋速度可能值?！?】有一半徑2r的線圈。內(nèi)部磁場分布如圖，磁感應強度均B。有一長r的金屬桿（橫在中間電阻R。金屬桿的右半邊線圈電阻左半邊線圈電阻當兩個磁場磁感應強度從B慢變化至時，求通過右半邊的電荷q?！?一輛汽車以恒定功率由靜止開始沿直線行駛一定時t內(nèi)走過的路程s，s的幾次方成正比。【10有一封閉絕熱氣室，有一導熱薄板將其分為左右體積比：的兩部分，各自充滿同種理想氣體，左側(cè)氣體壓強為，右側(cè)氣體壓強。現(xiàn)將薄板抽走，試求平衡以后氣體壓強【11如圖有一電容，由三塊金屬板構(gòu)成，中間填充相對介電常數(shù)

的介質(zhì)，中間兩塊極板面積為真空介電常量

，求此電容的大小。ll【6】一交警50km度前行，被超車后用設備進行探測，聲波發(fā)出頻率為接受頻率為求前車的速度?！?】圓柱體M，彈簧連接M的轉(zhuǎn)動軸（圓柱體可繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動縮彈簧后放手圓柱體純滾動問圓柱體的運動是否為簡諧振動？如果是周期為多少？已知彈簧彈性系數(shù)，重力加速度為?！尽織钍想p縫干涉實驗中，雙縫距光8cm，現(xiàn)將光屏靠近雙縫，屏上原來3亮紋處依舊為亮紋，則移動的距離可能為（）A.4.8B.4C.3.4D.3【12】如圖，用長同為l的細繩懸掛四個小球，質(zhì)量依次滿足m將第一個小球如圖拉起一定角度后釋放問最后一個小1球開始運動時速度為多少【13所示導形管中封有長度l的水銀柱形管開口向下時，l其中空氣柱長度l；形管開口向上是，空氣柱長度l。試求121k1k清華大學領(lǐng)軍計劃測試物理答案評分說明：各題均按答案及評分參考評分。若考生的非選擇題答案與參考答案不完全相同但言之有理，可酌情評分，但不得超過該題所分配的分數(shù)?！?】小球還沒有與彈簧接觸時做自由落體運動，與彈簧接觸后，開始時重力仍比彈簧的彈力大即做加速運動重力與彈簧彈力相等時為臨界點之后做減速運動因此小球的動能最大也即速度最大時重力與彈簧彈力相等設此時彈簧壓縮，小球動能為E，則gk

又由能量守恒有2

hEk

，

所

以，1Emgh2

2

1k2k

mg2mgh，以，2kE

k

mg2k

2

?！炯僭O地球自轉(zhuǎn)方向為如圖順時針方向，衛(wèi)星以R軌道半徑繞地球運動，則赤道上的人能觀察到衛(wèi)星的范圍為由A順時針至B（與地球相切于點P此赤道上的人能觀察到此衛(wèi)星的時間間隙等于衛(wèi)星相對人P由順時針運動至B，即旋轉(zhuǎn)AOB

衛(wèi)星e2Mm旋轉(zhuǎn)的角速衛(wèi)星受力GeR2

，所v

GMGM，R3

，又地球自轉(zhuǎn)角速e

224

h

，衛(wèi)星相對人P的轉(zhuǎn)動角速度因此時間間ett

AOBe

2cos/Ree3600h24

9.89h。1212【】注意到角速度方向和平動速度造成的效果是相反的，所以在從初態(tài)到穩(wěn)定過程中，以上過程都有可能出現(xiàn)?！尽繛樵c如圖建立直角坐標系，設小球拋出的速度大小為v，方向與軸小球運動的坐標與時間關(guān)系為xvtcosyvtsin

gt，因此小球的軌跡為xtan

gx

2

22

2

。由于小球正好落在兩墻之間，當小球運動至xm處，即至A時，應m；當小球運動xm處，即至墻B時，應ym此外，小球可能會與B碰撞后再落入兩墻之間。小球與墻B碰撞垂直于墻B的速度反向平行于B速度不變因而碰撞后的軌跡將與碰撞未發(fā)生的軌跡關(guān)于墻B對稱。因此球運動至x，即碰撞后運動到墻時，應有ym。因此，10tan

2

22

2

，11tan

2

，tan

22

2

。整理有v

2

g22

v

2

g22

，v

2

g22

。其中，，2

，則f5x

5x

，因此可得

1261時，f，且x5

2為極小值點。因此2021020210g2

15

119.54

2

，

所

以v

2

.m

。又

2

，tan

時，g22

g2

此v

2

沒有上限，即有上限。因此，斜拋速度的可能值10.93

?！尽看艌鲎兓a(chǎn)生渦旋場，線圈處電場滿足：

r，所以，如圖設出電流分布，2對線圈左半邊和金屬桿列基爾霍夫定律方程：E

r對線圈右半邊和金屬桿列基爾霍夫定律方程E

r立兩式得I122

8425R5

，因此通過右半邊的電荷qq2

2R

AB

2B5R

?！尽吭O交警速度為，前車速度為v，現(xiàn)計算聲波發(fā)出頻率和接受頻率之12間的關(guān)系設警車發(fā)出聲波的周期T接受聲波的周期，時刻警車與12d前車的距離d，聲音的速度為c，則聲波到達前車處的時間為，此時2交警和前車相距L

此聲波發(fā)射后經(jīng)前車返射回警車的時間為t10

cc1

t時警車再次發(fā)出聲1波此時警車與前車的距離中d換新的距離并加1上，就得到聲波發(fā)射后經(jīng)前車返射回警車的時間為11mR21101mR2110t21

21c2

1波的周期21

1

21c2

1

得11TvTc2

1

2

22

，依題意有Tf2，因此Tf1

22

10，vc340m上式求v170.42

?！尽咳鐖D建立坐標軸，以彈簧為原長處為坐標零點，則當圓柱體位于x位置時，受到彈簧彈力作，并且由于彈簧彈力導致的與地面的滑動趨勢1而受到靜摩擦力，方向設為正向。由于圓柱體純滾動有v，aFF2F又圓柱體加速度和角加速度分別a122，mlmRFF11，F(xiàn)Fkx，則圓柱體受力FFF，由圓m33柱體的受力形式知其運動是簡諧振動，周期T

32【8楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為x

k

d

D

，d其中為雙縫間距D為雙縫到光屏的距離為光的波長意有

30D，d其中，

3為正整數(shù)。所以Dk

，k4,5,6,...

，所以Dcm,3.4,3】功率恒定，F(xiàn)定，F(xiàn)是牽引力，瞬時速度，加速度1F那么有mv2v2

2P2積分得xm

所以3t的次方從成正比。2】記系統(tǒng)溫度為，對于初態(tài)左右部分氣體，有

3RT00P，對于末021

，nCTCTV12V

，∴Patm】兩個厚度為d器串聯(lián)與一個