2013年北约华约自主招生物理模拟试题11

2013年北约华约自主招生物理模拟试题11

一、选择题（每小题4分，共40分。不定项选择。全部选对的得4分，选对但不全的得2

分，选错或不答的得0分）

1、一河流的水流速度处处相同，甲、乙两运动员隔着河流站在两岸边，处在较下游的位置，如图所示，已知甲在静水中的游泳速度比乙大，现让两人同时下水游泳，要使两人尽快在河中相遇，他们应采取的办法是 （ ）

（A ）甲、乙均面向对方游（即沿图中AB 连线方向游），

（B ）甲沿AB 连线，但乙沿连线偏上游方向游，

（C ）乙沿AB 连线，但甲沿连线偏上游方向游， （D ）都应沿连线偏下游方向游，且乙比甲更偏向下游方向。

2．如图所示，甲、乙两物体质量分别为m 1＝3 kg，m 2＝4 kg，叠放在水平桌面上。已知甲、乙间的动摩擦因素为μ1＝0.6，物体乙与水平桌面间的动摩擦因素为μ1＝0.5。现用水平拉力F 作用在乙物体上，两物体一起沿水平面向右做匀速直线运动。如果F 突然变为零，且甲、乙两物体仍保持相对静止，则（ ）

（A ）物体甲在水平方向上受到向左的力

（B ）物体甲在水平方向上受力大小为18 N

（C ）物体甲的加速度方向向右 （D ）物体甲的加速度大小为5 m/s2

3、图为双缝干涉实验装置示意图，若将单缝S 从中央对称位置向上稍微移动，则( ）

（A ）中央亮条纹P 位置不变，

（B ）中央亮条纹P 位置略向上移，

（C ）中央亮条纹P 位置略向下移， （D ）不会产生干涉条纹。

4、如图所示，一端封闭的均匀玻璃管开口向上竖直放置，中间有两段水银柱封闭了V 温度相同的两段空气柱，初始时V 1＝2 V2，当空气柱同时缓慢加热并升高温度时，两

部分气体体积分别变为V 1’与V 2’，则两体积间的正确关系是 （ ）

V （A ）V 1’＝2 V2’， （B ）V 1’＞2 V2’， （C ）V 1’＜2 V2’， （D ）以上情况均有可能。

5、图示两光骨平行导轨水平旋转在匀强磁场中，磁场垂直于抽在平面，金属棒ab 可沿着导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R ，导轨电阻不计，现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F 1恒定，经过时间t 1后速度变为v ，加速度为a 1，它的功率为P 1，最终以速度2v 作匀速运动，若保持拉力的功率P 2恒定，经时间t 2后速度为v ，加速度为a 2，此时拉力为F 2，最终也以2v 速度作匀速运动，以下判断中正确的是（ ）

（A ）t 2＜t 1， （B ）F 2＝2F 1， （C ）a 2＝3 a1， （D ）P 2＝4 P1。

6、两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是

m A ＝2 kg，m B ＝1 kg，A 的速度v A ＝1 m/s，B 的速度v B ＝－2 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是 （ ）

（A ）－0.5m/s和1m/s （B

）－2m/s和3m/s （C ）1/3m/s

和－2/3m/s （D ）－1m/s和2m/s

1

7、在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别为I 、U 1、U 2和U 3，电表的示数变化量的大小分别为∆I 、∆U 1、∆U 2和∆U 3，下列比值正确的是（ ）

U ∆U U ∆U （A ）I 不变， （B ）I 变大

∆I ∆I U ∆U U ∆U （C ）I 变大， （D ）I 变大，不变 ∆I ∆I 8、用两根细绳把两个质量未知的带电小球悬挂起来，如图所示， 若a 球带q ，b 球带－2q ，且两球间的库仑力小于b 球重力，现突然增加一个图示方向的斜面下匀强电场，则待最后平衡时，两球所处位置可能是（ ）

（

9、如图所示为一列向x 轴负方向传播的简谐横波，a 、b 、c 、d 四个质点正处于图中所示位置，从图示时刻开始，它们第一次到达平衡位置的时间分别为t a 、t b 、t c 、t d ，则以下关系正确的是

A . tc ＜t d ＜t a ＜t b B . （t a ―t b ）=（t c ―t d ） C . （t c ―t a ）＞（t d ―t b ） D . t c ―t b =2（t d ―t a ）

10、如图所示，三个质量均为m 的弹性小球用两根长均为L 的不可伸长的轻绳连成一条直线

而静止在光滑水平面上。现给中间的小球B 一个水平初速度v 0，方向与绳垂直。小球相互碰撞时无机械能损失。则下列说法正确的是（ ）

A ．当小球A 、C 第一次相碰时，

小球B 的速度大小为v 0/3，方向与图中v 0同向 B ．当三个小球再次处在同一直线上时，

小球B 的速度大小为v 0/3，方向与图中v 0反向

C ．当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F 的大小为mv 20/L D ．运动过程中小球A 有最大动能时两根绳的夹角θ为600 二、实验与分析论证题

11．（19分）一密闭的容器中盛有温度分布均匀的油，现将此容器放在温度始终不变的环境中慢慢冷却。某同学每隔15min 记录一次油温，共记录7次，具体数据如下表：

冷却时间t （min ） 0 15 30 45 60 75 90 油温θt （︒C ） 276 148 84 52 36 28 24 油温与环境温度之差∆θ（︒C ） 256 128 64 a 16 8 b

（1）根据上述表格中的数据，可以确定第三行中a ＝___________，b ＝___________。 （2）根据上述表格可以推测本次实验是在环境温度为___________︒C 的条件下完成的。 （3）若已知油温θt 与对应的冷却时间t 之间满足θt ＝（x ＋2y -t /z ）[其中θt 的单位为︒C ，t 的单位为min]，根据以上表格中的数据可确定函数中的参数x ＝______，y ＝______，z ＝______。

2

12．（10分）如图，宽度为L ＝0.5m 的光滑金属框架MNPQ 固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B ＝0.4T ，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布。将质量m ＝0.1kg ，电阻可忽略的金属棒ab 放置在框架上，并与框架接触良好。以P 为坐标原点，PQ 方向为x 轴正方向建立坐标。金属棒从x 0＝1 m处以v 0＝2m/s的初速度，沿x 轴负方向做a ＝2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：（1）金属棒ab 运动0.5 m，框架产生的焦耳热Q ；（2）框架中aNPb 部分的电阻R 随金属棒ab 的位置x 变化的函数关系；（3）为求金属棒ab 沿x 轴负方向运动0.4s 过程中通过ab 的电量q ，某同学解法为：先算出

∆φBLs

经过0.4s 金属棒的运动距离s ，以及0.4s 时回路内的电阻R ，然后代入q ＝R ＝R 求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。

三、计算题

13、（10分）图中的矩形ABCD 代表一个折射率为n 的透明长方体，其四周介质的折射率1

为1，一束单色细光束以角θ入射到AB 面上的P 点，AP = 。不考虑光在长方体内的二

2次及二次以上的多次折射，试分析下面两个问题。

（1）若要求此光束进入长方体能射到AD 面上，角θ的最小值θmin 应为多大？

（2）若要求此光束能在AD 面上全反射，角θ应在什么范围内？长方体材料的折射率n 应在什么范围内？

3

14、（10分）如图所示，两块同样的长方形木板按图示的方式叠放在桌面上，木板1和木板2、木板2和桌面之间的动摩擦因数分别为μ、2μ. 用小榔头沿水平向右敲击上面木板1，结果系统经过t 0=3s 时间恢复静止状态。现在水平向右敲击木板2，使它具有敲击木板1时同样的速度。求敲击后经过多少时间系统恢复静止状态？设木板足够长。

15、（10分）如图所示，虚线两侧存在匀强磁场，左侧磁场的磁感应强度大小为B ，右侧为 2

，磁场方向都垂直于纸面向里。质量都是m 、电荷量都是q 的带正电粒子束，以各种大3

小不同的速率从虚线上的a 点沿与虚线成θ角的方向射入虚线右侧的磁场。b 为虚线上的另一点，到a 点的距离为L 。不考虑粒子间的相互作用，如果从a 点射入的粒子都能由b 点从虚线右侧进入左侧，则粒子的速率应满足什么条件？

4

B

16、（11分）如图甲所示，倾角为θ的足够长的光滑斜面底端固定有带电量为+Q 的小球A ，在斜面上与A 相距为L 处有一质量为m ，带电量为+q 的小球B ，紧靠B 有一不带电的绝缘小球C （视为质点），小球C 的质量为8m ，B 、C 均处于静止状态。（已知静电力常量为k ，A 、B 均可视为点电荷）

（1）现对C 施加一个沿斜面向上的拉力，为使B 、C 立即分离，求拉力的最小值F min ； （2）已知A 、B 带电系统的电势能E 与A 、B 间距离x 的关系图象如图乙所示。现对C 施加一个沿斜面向上的拉力，使B 、C 一起缓慢沿斜面向上移动直至B 、C 分离，求该过程中拉力所做的功W 。 图 甲

5

E

L 图 乙