清華大學(xué)2017年1月14日標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力物理測(cè)試

1、清華大學(xué)2017 年 1 月 14日標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力測(cè)試1.一鐵球恰好不能通過中間帶有孔的鋁圈，加熱鋁圈后，鐵球與鋁圈的關(guān)系式( )1.鐵球不能通過鋁圈鐵球一定能通過鋁圈在某兩個(gè)溫度之間可以通過在某兩個(gè)溫度之間不能夠通過，其余可以2.如圖所示，物塊 A放置在水平地面上，一根輕繩繞過A上的滑輪連接滑塊B 和 C ， A與2.B 、 A與 C 、 A與地面之間有相同的摩擦因數(shù)0.1 .在A的左側(cè)施加一個(gè)水平的力F ，為了使得三個(gè)物體相對(duì)靜止，試求所需的F 的最小值.3.空間中有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B .有一長度為h 的均勻玻璃管，管3.中有一帶負(fù)電-q ，質(zhì)量為m 的小球，管在垂直于

2、磁場(chǎng)平面，沿垂直于其軸線方向勻速運(yùn)動(dòng)，速率為u .初始小球在管底相對(duì)于玻璃管靜止，那么小球從管口出射后，在磁場(chǎng)中A. mu 2qBh 1qB muB. mu 2qBhqB muC. mu qBh qB 2mumu qBh 1 qB 2mu4. 水平面上有三個(gè)相同的小球A、 B、 C， A與 B、 B與 C之間有兩根等長的輕繩三者的位置關(guān)系如圖所示，A的初速度是v，那么A與 B 之間的繩子繃緊瞬間，D.初始時(shí)C 球的速度為 ( ) TOC o 1-5 h z A. vB. vC. vD. v4567一個(gè)炮彈以初速度300m/s在一個(gè)斜坡下發(fā)射，斜坡傾角為30 ，最后達(dá)到斜坡上.下列說法正確的是(

3、 )A. 沿斜面可以達(dá)到5720m的地方B.初速度與水平方向夾角為60 時(shí)沿斜坡打得最遠(yuǎn)C.初速度與水平方向夾角為75 時(shí)恰好打到沿斜坡4392m B.初速度與水平方向夾角為60 時(shí)沿斜坡打得最遠(yuǎn)C.初速度與水平方向夾角為75 時(shí)恰好打到沿斜坡4392m 的地方D.初速度與水平方向夾角為45 時(shí)斜坡打得最遠(yuǎn)6.假設(shè)地球是一個(gè)均勻球體，半徑為6400km .若豎直打通一條隧道，無初速度穿過地心到6.達(dá)地球的另一端，到達(dá)地球另一端的時(shí)間為( )21min63min84minD.21min63min84minD.42 min7.兩物塊重疊放置，從距地面h 5m高的地方靜止釋放，假定所有碰撞均為彈性碰

4、撞，B7.碰地后靜止，A彈起的高度為h，那么 ( )A. h 20m碰地后靜止，A彈起的高度為h，那么 ( )A. h 20mB.h 10mC. mA 3mBD.mA2mB8.在 1.5m3的容器中有1atm、 0 C 的氣體，現(xiàn)由每瓶4L、 1atm、 0 C 的氣體，為了使得原容8.器內(nèi)壓強(qiáng)為2atm、 45 C ，應(yīng)該充入多少瓶氣體9.一圓錐擺，擺長為l ，繩與豎直線夾角為.則該圓錐擺周期為多少.9.10.個(gè) 電 荷 量 為 e 10.個(gè) 電 荷 量 為 e 的 粒 子 質(zhì) 量 為m0 ， 靜場(chǎng) 加 速 后 質(zhì) 量 變 為 1.01m0 ， 且22m00.5 1 1M eV/c ，求電場(chǎng)

5、的加速電壓.11.一條河道在某處有60 的彎折，已知水流速度為5m/ s ，流量為1000kg / s，那么在彎11.一條河道在某處有60 的彎折，已知水流速度為5m/ s ，流量為1000kg / s，那么在彎折處，河流對(duì)岸的沖擊力大小為？12.一貨車轉(zhuǎn)彎半徑為2m ，求轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度最大時(shí)多少清華大學(xué)2017 年 1 月 14日標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力測(cè)試解析 TOC o 1-5 h z 【答案】B【考點(diǎn)】熱膨脹【解析】加熱鋁圈后，鋁圈發(fā)生熱膨脹，半徑增大較多，使得鐵球能夠通過鋁圈.【答案】見解析【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律【解析】設(shè)A 對(duì) C 的支持力為N，三者共同加速度為a，繩子拉力為T.F 的最小值對(duì)應(yīng)的

6、情況是，C 相對(duì)于 A 有相對(duì)下滑的趨勢(shì)，且C 與 A 之間靜摩擦達(dá)到臨界值.對(duì)于整體FmAmB mCmAmBmC a；對(duì)于CmCT N ， NmCa；對(duì)于BTmBgmBa；聯(lián)立以上幾式，解得mC2mC mAmBmC gF，當(dāng)mCmBmCmBF 0 ，當(dāng)mCmB【答案】A【考點(diǎn)】帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【解析】在管中小球的加速度為a quB ，出射速度v 2ah u2 u 2qBh 1 ，mum軌道半徑mv mu 2qBhqBqBummAvmmAvmCvC mBvCmAv 2 vA2A【答案】D【考點(diǎn)】沖量定理【解析】設(shè)速度如圖，A 球受力沿繩，其垂直于繩方向速度不變對(duì)于整體，動(dòng)量守恒對(duì)于 AB

7、 繩2vA vBvC ；2對(duì) B 球和C 球整體，在垂直于AB 繩方向動(dòng)量為0，mCvCmBvC222mBvB0；22g 22g 2 tan21 2v02解得vCABC12x v0 cost, y v0 sin t gt2兩式消去t，得到軌跡方程2y x tan g x tan2v2cos2上式看作關(guān)于tan 的一元二次方程，方程唯一解得條件為22 gxx4 2 2v02gxy 202v0gg2v022即包絡(luò)線方程y v02g將斜面的方程x 3y代入，解得y 1 v02 , x 3 v023g 3 g2所以在斜面上的最遠(yuǎn)距離為232v0v06000m 2所以在斜面上的最遠(yuǎn)距離為232v0v06

8、000m .g將y32v0,x g323 v0 代入式，得到60 ，即最遠(yuǎn)距離的發(fā)射角3g設(shè)某一時(shí)刻，物體運(yùn)動(dòng)到距離地球球心為r 的地方，地球半徑為R，質(zhì)量為r 的球的質(zhì)量M 可以寫作：4 r3/3r 3M 3 M ( )3M ，4 R3/3R那么此時(shí)物體受到的萬有引力，就等于半徑為F 為：GmM GmMR3 r這個(gè)力指向地球球心，且與物體偏離球心的距離r 成正比根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義，物體以地球球心處為平衡位置做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，等效勁度系數(shù)k 為：GmMkR3簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期T 為：T2R32T2R32GMR 84min g那么從地球一端運(yùn)動(dòng)到另一端的時(shí)間t 為：t12t12T42minB 碰后靜止，A

9、 碰后的速度為豎直向上的2 2gh ，上升高度 TOC o 1-5 h z h 4h ； 由動(dòng)量守恒，mB2ghmA2ghmA2 2gh （豎直方向?yàn)檎?，得到mB3mA8. 【答案】269 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 333V0 1.5m , P0 1atm,T0 273K ,V1 4 10 m ，P1 1atm,T1 273K, P2 2atm, T2 318K ，V0P2V0P0mg tan ml sin22mg tan ml sinT【答案】5.11kVeU mc2 m0c2， U 5.11kV【答案】5000Nv 5m / s,1000 kg / st 時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過彎折的