卓越聯(lián)盟自主招生選拔物理模擬測試

1、卓越聯(lián)盟自主招生選拔物理模擬測試題一、 選擇題1、木塊放在光滑的水平面上，子彈以速度V0射入木塊并穿出，木塊獲得的速度為V1，若用另一顆質量相同但速度更大的子彈射入該木塊(彈孔不重合)，子彈穿出后木塊獲得的速度為V2，則( )A、 B、C、 D、條件不足，不能確定。解：前后兩次子彈和木塊間的相互作用力一樣大，子彈射入木塊的初速度越大，子彈穿木塊所需的時間越短，子彈對木塊的推力對木塊的沖量就越小，根據(jù)動量定理，木塊獲得的動量就越小，即木塊獲得的速度就越小。所以本題的正確答案為A。abK第2題圖2、如圖，絕熱隔板把絕熱氣缸分隔成體積相等垢兩部分，隔板與氣缸壁光滑接觸但不漏氣，兩部分中分別存有等質量

2、、同溫度的同一種氣體。氣體的分子勢能可忽略不計，但通過電熱絲對氣體a加熱一段時間后，各自達到新的平衡狀態(tài)(氣缸的形變不計)，則( )A、氣體b的溫度升高； B、氣體a的壓強變??；C、氣體a和b增加的內能相等； D、氣體a增加的內能大于氣體b增加的內能。解：氣體a被加熱后，溫度升高，壓強增大，推動活塞向右運動，對氣體b做功，氣體的內能增大，溫度升高，所以答案A正確； 因為活塞是可以自由移動的，加熱前兩邊氣體等壓，因為加熱，a中壓強增大，推動活塞右移，對b做功，b的內能增大，溫度升高，體積變小，壓強變大，所以氣體a的壓強也變大。所以B錯； 因為氣體a和b為等質量的同種氣體，它們的分子勢能又忽略不計

3、，根據(jù)氣體狀態(tài)方程(蓋呂薩克定律：，因加熱后活塞向右移動，所以，所以，所C錯，D對。本題的正確答案為A、D。3、如圖在一通電長直導線的正下方有一電子沿與導線平行的方向運動，則在此后短時間內，此電子將：IVab第3題圖A、沿路徑a運動，其軌道半徑越來越大；B、沿路徑a運動，其軌道半徑越來越小；C、沿路徑b運動，其軌道半徑越來越大；D、沿路徑b運動，其軌道半徑越來越小。解：由左手定則知，電子受到直線電流的磁場的洛侖茲力的方向向下，所以電子沿路徑b運動，因粒子子所在處的磁感應強度越來越小，但由于洛侖茲力總不做功，所以電子的的速率不變，再由BqV=mV2/R,知R會越來越大。故本題答案為C。EGHF第

4、四題圖4、如圖所示，有三塊截面為等腰直角三角形的透明材料，(圖中的、)恰好拼成一個正方形棱鏡。從E點垂直于邊射入的單色光在F處發(fā)生全反射，在G、H連續(xù)發(fā)生兩次折射后射出，若該單色光在三塊材料中的傳播速率依次為V1、V2、V3，下列關系中正確的是( )A、 B、C、 D、解：在F點發(fā)生全反射，說明，而在G點發(fā)生近法線折射知：，另由可知。故選答案B、D。5、用能量為E=12.8eV的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，則受激氫原子向低能級躍遷時，可能出現(xiàn)譜線的條數(shù)最多為( )A、4條。； B、5條； C、6條； D、7條解：基態(tài)氫原子吸收12.8eV的能量后，其能量變成-13.6eV+12.8eV-0.85eV

5、，處于第四能級(n=4的激發(fā)態(tài))，它向低能級躍遷時會產生條譜線。AB第6題圖6、如圖所示，光滑的軌道的下端離地0.8m,質量為m的A球從軌道上端無初速釋放，到下端時與質量為也為m的B球正碰，B球碰后做平拋運動，落地點與拋出點的的水平距離為0.8m，則A球釋放的位置離B球的高度h可能是( )A、0.6m； B、1m； C、0.1m; D、0.2m解：兩種臨界狀態(tài)分別對應A和B發(fā)生完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞，由動量守恒定律和機械能守恒定律容易得到。設B球飛出光滑軌道的下端做平拋運動經(jīng)過t時間落地：則有 即 解得t=0.4s，則B球做平拋運動的初速度必須滿足。若A球和B球發(fā)生完全彈性碰撞：它們在碰

6、撞后，互相交換速度，所以A球在和B球碰撞前必須具有2m/s的速度，根據(jù)機械能守恒定律：設A球從離B球h1高處無初速放下：到達光滑軌道的最低端具有2m/s的速度，由機機械能守恒定律：可求出A球釋放的高度h1=0.2m； 當B球和A球發(fā)生完全非彈性碰撞時，要求碰后它們具有2m/s的速度，則由動量守恒定律知：A球和B球碰前必須具有4m/s的速度，也用同樣的方法可求出A球從離B球高h2=0.8m 所以A球釋放的初始位置，距離B球做平拋運動的高度h必須滿足: 的條件。所以本題的答案為A、D。ab第7題圖7、如圖所示，一根跨越一固定的水平光滑細桿的輕繩，兩端各系一個小球，球a置放于地面, 球b被接到與細桿

7、同一水平的位置，在繩剛被拉直時放手，使球b從靜止狀態(tài)向下擺動。設兩球質量相等，則球a剛要離地時，跨越細桿的兩段繩間的夾角為( )。A、；ab第7題解圖TVmgB、C、D、解：在a球離地前，釋放后的b球一直以為半徑做豎直平面內的圓周運動，設b球下擺至某一位置時，速度為V，擺線與水平 方向成角，如第七題圖解。取小球和地球為系統(tǒng)，系統(tǒng)的機械能守恒。選懸點O所在高度為重力勢能的零點，則有：，由此得。當T=mg時，a球剛好離地，對b球可列出法向牛頓第二定律方程： 化簡得。故本題答案選A。8、真空中，在半徑為R的接地金屬球外，與球心O相距為a(aR)處，置一點電荷q，不計接地導線上電荷的影響，則金屬球表面

8、上的電荷總量為( ) A、-q; B、； C、 D、ROaq第8題圖解：設金屬球達到靜電平衡時表面上的電荷總量為，但不是均勻地分布在球表面上的，不過金屬球為等勢體。且由于接地金屬球的電勢為0.而球表面上的電荷距球心的距離相同，所以，解得V1V1，所以本題的答案選B。二、 填空題VYYXZOBBabL第9題圖9、一寬為L的長方導體板，放在均勻磁場中，磁 感應強度B與板面垂直，導體板的兩個側面上各有一滑動接頭，通過兩垂直導體板的導線與一直流電壓表的兩端a、b相聯(lián)接，如圖所示。當電壓表以的速度V沿x軸方向滑動時，電壓表的讀數(shù)為 ；若電壓表保持靜止，導體板以恒定的速度V沿X軸方向滑動時，電壓表的讀數(shù)為

9、 ; p 這時電壓表兩端a、b的電勢差為 。解：導線ab切割磁感應線，由動生電動勢公式可得ab中產生的感應電動勢為BLv, 兩端電勢差也為BLv；同理，ab不動，導體板運動，導體板內也會出現(xiàn)和ab運動時產生感應電動勢等大，故電壓表的讀數(shù)也為BLv，兩者一起運動，導線ab和導體板中產生的感應電動勢等大、反向，總電動勢為零，回路中沒有電流，電壓表的也為零；但ab間有電勢差，其值也為BLv. 0 1 2 3 (n-1) n 第10題圖10、電動勢均為的n個電池串聯(lián)，從中抽出0, 1，2, 3， ，(n-1) , n個電池串聯(lián)，如圖所示，現(xiàn)將一電容C的一端與0端相接，另一端依次與1，2, 3，(n-1

10、) , n端接觸，在此充電過程中，電源所的總功A和電容總的電能W分別為A= ；W= 。 知識準備：電容器的儲能表達式：由于上式中為平行板電容器的容積，因此就是電容器中單位體積的儲能，我們稱之為電場的能量密度，記為，則(式中的為介質的相對介電常數(shù))。此式雖然是由平行板電容器導出，但它對各向同性的電介質及真空中的所有類型的電場都成立。而整個勻強電場區(qū)域的電場能量可以通過對體積求和來得到。解：當電容器接到K個抽頭時，電容器的充電電壓為，帶電量為。、現(xiàn)在接K+1個抽頭，電容的帶電量變?yōu)?，新增電量為。充電過程中第(k+1)個電池做功為，將各次充電做的功相加，得電源所做的總功為：最后電容器上電壓為，故總能

11、量為三、 實驗題：11、在給定傾斜度的氣墊導軌上測定滑塊自靜止于A位置下滑至另一位置P的瞬時速度。給出儀器用具有：氣墊導軌，一個光電門(配有光電計時器)，五個寬度不同的U形擋光片，一把卡尺。(1)請寫出測量的原理公式；(2)簡述測量方法；(3)簡述數(shù)據(jù)處理方法(只需給出一種)。解：(1)測量原理公式為：，式中的V為滑塊經(jīng)某一位置時的瞬時速度，為擋光片擋光距離，為經(jīng)過距離所需的時間。(2)測量方法：將光電門放在P位置；任取一個擋光片安裝在滑塊上，并將第一個擋光片置于A位置，使滑塊下滑，經(jīng)過P位置；依次換上不同厚度(由卡尺測出 )的擋光片，分別記錄五個擋光片經(jīng)過P位置的擋光時間(i=1,2,34,

12、5), 對每一個進行多次測量。(3)數(shù)據(jù)處理方法：方法一：用作圖法處理，用實驗數(shù)據(jù)作圖像，是一條直線，將所得直線外延，取，對應的，即為待測的瞬時速度?；蛴脤嶒灁?shù)據(jù)作圖像(近似一條直線)，將所得直線外延，取，對應的即為所測的瞬時速度。方法二：用最小二乘法對數(shù)據(jù)作線性擬合，截距即所得結果。12、要測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：(A)待測線圈L(阻值約為2歐，額定電流2A)；電流表A1(量程0.6A，內阻)；(電流表A2(量程3.0A，內阻r2約為0.2歐)；(D)滑動變阻器R1(010歐)；(E)滑動變阻器R2(01K；(F)定值電阻R3=10歐；(G)定值電阻R4

13、=100歐；(H)電源(電動勢約為9V，內阻很??；(I)單刀單擲開關兩只S1、S2，導線若干。I2/AI1/A 3.0 2.0 1.0 0 第12題要求實驗時，改變滑線變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內測得爼A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用I1 I2圖像求出線圈的電阻RL。(1)實驗中定值電阻應選用 , 滑動變阻器應選用 ；(2)畫出實驗原理圖(器材用適當?shù)姆柋硎?；(3)實驗結束時應先斷開開關 ；(4)用實驗測得的數(shù)據(jù)作出I1I2圖像(如圖所示，則線圈的直流電阻RL= (結果保留兩位有效數(shù)字)。A1A2A1LR3RLr1(a)A1A2A1LR3RLr1(b)ES1S2第12題圖解：雖

14、然測電阻方法很多，但從題目給出的器材來看，這里應選擇伏安法測電阻。由于本給出的器材中沒有電壓表，但電流有兩只，且電流表A1的內阻已知，因此我們可以想到用電流表A1來間接測電壓（相當于改裝成電壓表），用電流表A2來測電流，考慮到被測電阻較小，應選用外接法，設計測量電路如圖（a）所示。為了盡量減小測量中電表的讀數(shù)誤差，我們在實際測量中一般要求電流表與電壓表的指示值不得低于其最大量程的1/3，通過計算我們不難發(fā)現(xiàn)，按圖（a）所示的電路進行測量，當定值電阻選用時，若通過電路調節(jié)使A1表指針接近満偏時，A2表中的電大電流約為，我們可以通過適當?shù)目刂齐娐穪碚{節(jié)使流過表A2的最大電流不超過其量程，使之完全符

15、合測量的要求?？紤]到題目給出的電源內陰很小，其電動勢約為9V，真如出了測量電路的最大電壓，為使在盡可能大的范圍內測量多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，故控制電路宜采用分壓式控制電路，滑動變阻器選用R1。再考慮到被測量電阻的實物模型為一自感線圈，在實驗數(shù)據(jù)測量完畢，斷開電路總開關時線啳易產生自感現(xiàn)象，會燒毀電流表A1，因此需要對此電表進行保護，可以用一開關S2串聯(lián)在電流表A1所在的支路上，電路解體時先斷開S2，就可以解決這一問題。通過以上分析，我們設計完整的實驗電路如圖（b）所示。用如圖（b）所示的實驗電路起先實驗，若在某次合適的實際量中，兩電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，則有故得四、

16、 計算題ABF第13題圖13、光滑水平桌面上的厚木板質量為M，它的上面有一個半徑為R的球穴，如圖所示，球穴的深度為，一個半徑為R，質量為m的小球放在球穴中，A、B點是通過球心的豎直剖面中板面與球的接觸點。試分析計算，沿水平方向作用于木板的力F至少多大，球才會出球穴中翻出來？ 解：對球：隨著拉力F的增大，木塊對球的支持力N的作用點，將從球穴的最低處沿球穴表面逐漸右移，其方向與力的作用點的切線方向垂直，也逐漸左偏，且逐漸增大。當N的作用點移到球穴最左邊時，球將繞球與球穴接觸的最左邊的接觸點翻出球穴。設球處于要翻還未翻出的狀態(tài)時，球穴對球的最大作用力為N，它與豎直方向的夾角為，則在水平方向上，在豎直

17、方向上，Nmga第13題解圖F所以，此時球處于即將翻出的臨界狀態(tài)。這時整體的加速度。對整體：根據(jù)根據(jù)牛頓第二定律有：，其中而，解得：。Oyd放射源AB第14題圖(a) 14、如圖（a）所示，有一粒子源發(fā)射具有沿軸線ABO方向，但速度大小各不相同的粒子，粒子質量均為m，帶電量均為q（q0）,A、B是兩個閥門，閥門后是一對平行極板，兩板間距離為2d，上極板接地，下極板的電勢隨時間關系如圖（b）所示，O處是一與軸垂直的接受屏。以O為原點，垂直于軸線ABO向上為y坐標軸，不同速度的粒子打在接受屏上對應不同的坐標，其余尺寸見圖(a).已知關系式，某時刻A開啟，t/2后A關閉，又過t/2后B開啟，再過t/

18、2后B也關閉。以B開啟時刻作為圖（b）中計時零點。粒子重力不計，粒子間的相互作用力也不計，求：（1）能穿過A和B的粒子的最大速度和最小速度；（2）上述兩類粒子打到接受屏上的y坐標。U0t2t3t4tt2U0-U0第14題圖（b）解：（1）對應t/2時刻剛好從A處進入的粒子在運動了t/2時間后（對應B剛開始）正好到達B處，即 對應A開啟時就射出的粒子在B處將要關閉時離開B孔，即得（2）對應的粒子在t=0時刻射出B，又經(jīng)進入偏轉電場，在偏轉電場中也運動時間，即在時刻t離開偏轉電場做斜向勻速運動。在偏轉電場中側移豎直速度在無電場區(qū)間再偏轉距離，故，即坐標為0.15d。對的粒子在射出B時刻為，進入偏轉電場還需。即在時刻2t時進入偏轉電場中，而穿過偏轉電場還需時間1.5t，這表明在偏轉電場中兩水平板間電壓先保持2U0，后改為反向的U0，對應的時間分別為t和t/2，則在偏轉電場中的側移：出偏轉電場時的豎直速度在無電場區(qū)間再偏轉距離：故，即y軸的坐標為。MMh第15題圖15、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直懸掛著，它的下端連接質量為M的平板，平板的上方h處有一質量也為M的小物塊，今使系統(tǒng)從彈簧處于自由長度狀態(tài)，平板和小物塊從靜止開始釋放。當平板第一次降落到受