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文檔簡介
1、2012年華約自主招生物理試題 解析答案:C解析:帶有等量異種電荷的板狀電容器其電場線應(yīng)該垂直于極板,選項C正確?!军c評】此題以板狀電容器切入,意在考查電場線與等勢面的關(guān)系及其相關(guān)知識。2一銅板暴露在波長=200nm 的紫外光中,觀測到有電子從銅板表面逸出。當(dāng)在銅板所在空間加一方向垂直于板面、大小為 E=15V/m 的電場時,電子能運動到距板面的最大距離為10 cm。 已知光速 c與普朗克常數(shù)h 的乘積為1.2410-6eVm, 則銅板的截止波長約為 ( ) A240nm B260nm C280nm D300nm答案:B解析:由動能定理,-eEd=0-Ek0,解得從銅板表面逸出光電子的最大初動
2、能為Ek0=1.5eV。由愛因斯坦光電效應(yīng)方程,Ek0=hc/-W,W= hc/0。聯(lián)立解得0=264nm,選項B正確?!军c評】此題以暴露在紫外光中的銅板切入,意在考查光電效應(yīng)、動能定理、愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其相關(guān)知識。3若實心玻璃管長40cm,寬4cm,玻璃的折射率為2/ ,光從管的左端正中心射入,則光最多可以在管中反射幾次( ) A5 B6 C7 D8 【點評】此題以光在玻璃管中的傳播切入,意在考查折射定律、反射定律及其相關(guān)知識。4已知兩電源的電動勢E1E2,當(dāng)外電路電阻為 R時,外電路消耗功率正好相等。 當(dāng)外電路電阻將為 R時, 電源為E1 時對應(yīng)的外電路功率P1,電源為E2 時對應(yīng)的
3、外電路功率為P2 ,電源E1的內(nèi)阻為r1,電源E2的內(nèi)阻為r2 。則( ) Ar1 r2,P1 P2 Br1 r2,P1 P2 C r1 P2 Dr1 r2,P1E2,可得r1 r2。電源輸出電壓U與電路中電流I的關(guān)系是U=E-Ir。由于兩個電路中電流大小相等,兩個電源的輸出電壓隨電流變化關(guān)系圖象應(yīng)為如圖所示的兩條相交的直線,交點的電流為I0,電壓為U0=RI0,從原點O向該交點連線,即為電阻R的伏安特性曲線U=RI。若將R減小為R,電路中R的伏安特性曲線為U=RI,分別與兩個電源的輸出電5如圖所示,絕熱容器的氣體被絕熱光滑密封活塞分為兩部分 A、B,已知初始狀態(tài)下A、B 兩部分體積、壓強、溫
4、度均相等,A 中有一電熱絲對 A 部分氣體加熱一段時間,穩(wěn)定后( ) AA氣體壓強增加,體積增大,溫度不變 BB 氣體的溫度升高,B中分子運動加劇 CB 氣體的體積減小,壓強增大 DA氣體的內(nèi)能變化量等于 B氣體的內(nèi)能變化量答案:BC解析:電熱絲對 A 部分氣體加熱,A 氣體的溫度升高,壓強增大,推動活塞壓縮B氣體,對B氣體做功,B中氣體內(nèi)能增大,溫度升高,B中分子運動加劇,選項A錯誤B正確;B 氣體的體積減小,壓強增大,選項C正確;穩(wěn)定后,A、B壓強相等,由于活塞絕熱,A氣體溫度高于B,A氣體的內(nèi)能變化量大于 B氣體的內(nèi)能變化量,選項D錯誤?!军c評】此題以絕熱容器內(nèi)的氣體切入,意在考查熱學(xué)相
5、關(guān)知識。6如圖,一簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播,圖中實線為 t=0 時刻的波形圖,虛線為 t=0.286s時刻的波形圖。該波的周期 T和波長 可能正確的是( ) A0.528s,2m B0.528s,4m C0.624s,2m D0.624s,4m 7鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確定火車的位置,能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵被安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖所示(俯視圖) 。當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時,便會產(chǎn)生一個電信號, 通過和線圈相連的電壓傳感器被控制中心接收, 從而確定火車的位置。現(xiàn)一列火車以加速度 a駛來,則電壓信號關(guān)于時間的圖像為( )答案:D解析:火車以加速度 a駛來,速度逐漸
6、增大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸增大,電壓信號逐漸增大,產(chǎn)生電壓信號的時間縮短,所以電壓信號關(guān)于時間的圖像為D?!军c評】此題以鐵路上使用確定火車的位置的電磁裝置切入,意在考查法拉第電磁感應(yīng)定律及其相關(guān)知識。二實驗題8利用光電計時器測量重力加速度的實驗裝置如圖。所給器材有:固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管,鋼球吸附器(固定在鋼管頂端,可使鋼球在被吸附一段時間后由靜止開始自由下落),兩個光電門(用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門所用的時間間隔), 接鋼球用的小網(wǎng)。 實驗時,將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置。測量并求出鋼球下落不同路程的平均速度,通過作圖得到重力加速度
7、的數(shù)值。 (1) 寫出實驗原理; (2) 寫出實驗步驟,并指明需測量的物理量。從vt圖中的擬合直線求出其斜率,此斜率的2倍即為所求重力加速度的數(shù)值。需測量的物理量:每次實驗兩個光電門之間的距離hi和對應(yīng)時間ti。解析:由v=v0+gt/2可得vt圖象的斜率k=g/2,g=2k?!军c評】此題以利用光電計時器測量重力加速度的實驗切入,意在考查平均速度、勻變速直線運動規(guī)律、圖象法處理實驗數(shù)據(jù)等。三論述計算題9如圖所示,兩個光滑的水平導(dǎo)軌間距為 L,左側(cè)連接有阻值為 R的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一質(zhì)量為 m的導(dǎo)體棒以初速度v0 向右運動,設(shè)除左邊的電阻R 外,其它電阻不計。棒
8、向右移動最遠(yuǎn)的距離為 s,問當(dāng)棒運動到s時0L,證明此時電阻R 上的熱功率:P=. 即瞬間導(dǎo)體棒動量變化量正比于導(dǎo)體棒位移。在整個過程中,有:x=mv。即: x= mv。得到:x=m(v0 -v)。其中x為導(dǎo)體棒位移,v為導(dǎo)體棒瞬時速度。當(dāng)x=s時,v=0,有s=mv0;10如圖所示,在 xoy平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場,其中 x(0,a)內(nèi)有磁場方向垂直 xoy 平面向里,在 x(a,)內(nèi)有磁場方向垂直 xoy 平面向外,在 x(-,0)內(nèi)無磁場。一個帶正電 q、質(zhì)量為 m 的粒子(粒子重力不計)在 x=0 處,以速度v0 沿 x 軸正方向射入磁場。 (1)若v0 未知,但粒子做圓運
9、動的軌道半徑為r=a ,求粒子與x軸的交點坐標(biāo)。 (2)若無(1)中r=a 的條件限制,粒子的初速度仍為v0(已知) ,問粒子回到原點O 需要使 a為何值?解析:(1)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,設(shè)其軌道半徑為R,其在第一象限的運動軌跡如圖所示。此軌跡由兩段圓弧組成,圓心分別在C和C處,軌跡與x軸交點為P。由對稱性可知C在x=2a直線上。設(shè)此直線與x軸交點為D,P點的x坐標(biāo)為xP=2a+DP。過兩段圓弧的連接點作平行于x軸的直線EF,則DF=R-,CF=,CD=CF-DF,DP=由此可得P點的x坐標(biāo)為xP=2a+2,代人題給條件得xP=21+a (2)若要求帶電粒子能夠返回原點,由對稱
10、性,其運動軌跡如圖所示,這時C在x軸上。設(shè)CCO=,粒子做圓周運動的軌道半徑為設(shè)粒子入射速度為v0,由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得,qv0B=mv02/r,解得a=。【點評】此題以帶電粒子在相鄰方向相反的勻強磁場中運動切入,意在考查帶電粒子在磁場中的運動、牛頓第二定律和洛倫茲力公式的應(yīng)用。11小球從臺階上以一定初速度水平拋出,恰落到第一級臺階邊緣,反彈后再次落下經(jīng) 0.3s恰落至第 3 級臺階邊界,已知每級臺階寬度及高度均為 18cm,取 g=10m/s2。且小球反彈時水平速度不變,豎直速度反向,但變?yōu)樵俣鹊?/4 。 (1)求小球拋出時的高度及距第一級臺階邊緣的水平距離。 (2)問小球是否會落到第 5級臺階上?說明理由。解析:(1)設(shè)臺階的寬度和高度為a,小球拋出時的水平初速度為v0,第一次與臺階碰撞前、后的速度的豎直分量(豎直向上為正方向)的大小分別為vy1和vy1。兩次與臺階碰撞的時間間隔為t0,則v0=2a/t0.-2a= vy1 t0-g t02 vy1=4vy1。聯(lián)立解得:vy1=v0=1.2m/
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