北約自主招生物理模擬試題二

北約自主招生物理模擬試題（二）

一.選擇題（每題4分）

1.氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動動能與勢能的總與，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動的

平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的（）

（A）不管光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)

（B）不管光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)

（C）超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小

（D）超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大

3.位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如

圖所示，圖中實(shí)線表示等勢線，則（）

（B）正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功

（D）正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線多到f點(diǎn)，電勢能先減小后增大

4.如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密謊細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、

B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)固后，體積變化量為4/、壓△

A

強(qiáng)變化量為』PA、4PB，對液面壓力的變化量為/FA、/FB，則（)

5.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺,測得

1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45mm.查洵得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)

線為（設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為IXlOUg/n?）（）

A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.4Pa

二.填空題.（每小題5分）

6.如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場8,磁場方向

垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬

圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從遨

場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有（填收縮、

擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流（填變大、變小、不變）。

三.實(shí)驗(yàn)題.（每小題8分）

（1）若不計(jì)棉球在空中運(yùn)動時(shí)的空氣阻力，根據(jù)以上測得的

物理量可得，棉球從B端飛出的速度vo=。

（3）考慮實(shí)驗(yàn)時(shí)棉球與管壁間有摩擦，則（2）中得到的p

與實(shí)際壓強(qiáng)相比偏—（填大、小）。

9.光強(qiáng)傳感器對接收到的光信號會產(chǎn)生衰減，且關(guān)于不一

致波長的光衰減程度不一致，能夠用懣示衰減程度，其定

義為輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度之比，9=/"/入，右圖表示沔波

長2之間的關(guān)系。當(dāng)用此傳感器分別接收A、B兩束光時(shí)，

傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同，已知A光的波長/U=625nm,

B光由/tei=605nm與Ae2=665nm兩種單色光構(gòu)成，且這兩

種單色光的強(qiáng)度之比/BI：/B2=2:3,由圖可知”=

;A光強(qiáng)度與B光強(qiáng)度之比Q/B=o

ru

(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=%

02/2

F(8+r)x,且棒在運(yùn)動到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作

用的時(shí)間為多少？

(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤去外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動過程

中速度隨位移的變化所對應(yīng)的各類可能的圖線。

13.（14分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道與在

豎直平面內(nèi)的三個(gè)圓形軌道構(gòu)成，B、C、。分別是三個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，&。間距與G〃間

距相等，半徑舄=2.0m、/?2=1.4mo一個(gè)質(zhì)量為機(jī)=LOkg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的

左側(cè)/點(diǎn)以％=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動，力、8間距&=6.0m。小球與水平軌道間的

動摩擦因數(shù)〃=0.2,圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力

加速度取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。試求

（1）小球在通過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球作用力的大?。?/p>

（2）假如小球恰能通過第二圓形軌道，B、。間距L應(yīng)是多少；

（3）在滿足（2）的條件下，假如要使小球不能脫離軌道，在第三個(gè)圓形軌道的設(shè)計(jì)中，半徑

尺3應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)A的距離。

第一圈就追

北約自主招生物理模擬試題(二)參考答案

一，選擇題：

二.填空題：6、收縮，變小，7、0.15,7.5,

三.實(shí)驗(yàn)題：8、(1),(2)PD+鬻，(3)偏小9、0.35,2加5,

四、計(jì)算題：

10、(1)插入水銀槽后右管內(nèi)角體：p0lo=pp=78cmHg,

(2)插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：p，=p+pg/6=80cmHg,左管內(nèi)外水銀面高度差兒=々$=4cm,

中、左管內(nèi)氣體po/=p'/',f=38cm,左管插入水銀槽深度6=/+助啟一「+/u=7cm,

12、(1)金屬棒做勻加速運(yùn)動，R兩端電壓UWQC8CV,U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻

增大，加速度為恒量，

B212VB2P

(2)F—TT-=ma,以F=05/+0.4代入得(0.5—732-)v+0.4=a,a與v無關(guān)，因此Q

n?rn?r

g2p

=0.4m/s2,(0.5-)=0,得8=0.5T,

n?r

1、B2Pm,,1、m(R+r)

⑶x】=5靖，%(R+「)X2=at,X1+X2=S,因此5at2+—再一at=s,得：0.2/

+0.8t-l=0,t=ls,

(4)可能圖線如下:

13、(1)設(shè)小于通過第一個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度為由根據(jù)動能定理

1212

--2mgR1=-mvx--mvQ①

小球在最高點(diǎn)受到重力/喈與軌道對它的作用力E根據(jù)牛頓第二定律

_V,2

F4-mg=m-②由①②得尸=/0.0N③

Ri

(2)設(shè)小球在第二個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)的速度為的,由題意加g=加^

R2

—+乙)-2mgR=—mvj——機(jī)詔

2⑤

由④⑤得L=12.5m⑥

（3）要保證小球不脫離軌道，可分兩種情況進(jìn)行討論：

I.軌道半徑較小時(shí)，小球恰能通過第三個(gè)圓軌道，設(shè)在最高點(diǎn)的速度為內(nèi)，應(yīng)滿足

ms=m-⑦

-4mg（L1+2L）-2mgR3=—mvj——mv^⑧

由⑥⑦⑧得R3=0.4m

II.軌道半徑較大時(shí)，小球上升的最大高度為尼，根據(jù)動能定理

mv

-“7g（L[+2L）—2mgR3=。一g^解得R3=1。m

為了保證圓軌道不重疊，后最大值應(yīng)滿足

（為+號）2=[2+（為4）2解得用=27.9m

綜合I、II,要使小球不脫離軌道，則第三個(gè)圓軌道的半徑須滿足下面的條件

0<R3<0.4m或者1.0mVR3<27.9m

當(dāng)044404