北京大学年“博雅计划”物理试题教程文件

1、京 大 学 2017 年博 雅计 划”物理 试题3.如图有一等腰三棱镜，底角为 ，从侧面沿平行于底边方向射入一光束，其折射后在地面全反射并由另一侧面射出.已知三棱镜材料折射率为J2,求满足什么条件?北京大学2017年“博雅计划”试题1.如图所示，空间直角坐标系中，六个完全相同、均匀带电正方形绝缘平板构成一个正方体，其中心O位于坐标原点，各棱方向与坐标轴平行.记与z轴平行的棱中点为 A,正方体与x轴的交点为B,则A、B、。三点的电场（）A.全部为0B.全部不为0C.有两个满足至少在两个方向上的分量不为0D.有一个满足恰在一个方向上的分量不为02.如图所示，用轻绳悬挂一带电小球A,绳长1,小球质量

2、为 m.现将一无穷远处的相同小球B移至图示位置，原小球偏转角度为，求移动小球过程中外力做的功 .4. 一平行板电容器，极板面积为S ,板间距离为d ,与电动势为 U的稳恒电源串联，现将一厚度为d ,面积为S的，相对介电常数为的电介质推入极板之间，试求该过程做多少功?5.一块平板 A,视为黑体，在单独放置时，其温度为 T.现紧贴A放置一完全相同的黑体平板B ,假定A向B辐射的能量能够完全被B吸收，B对A的辐射也能完全被 A吸收，试求平衡时 A的温度?6.长度分别为li和12两根不可伸长的细绳悬挂着质量分别为n和m2的两个小球，处于静止状态，如图所示.中间小球突然受到一个水平方向的冲击力，瞬间获得

3、水平向右的速度v,求此时两绳中的张力.北京大学2017年“博雅计划”试题解析.【答案】D【考点】电场强度的叠加【解析】O点场强为零，A点电场由x和y分量，B点电场只在x方向.【答案】W Ee Eg 3mgl 1 cos【考点】静态平衡；电势能计算；功能关系【解析】记小球带电量为q,在平衡时，小球的受力矢量三角形与几何三角形相似即kq222l sin 2mg2l sin 一2 2 sin一,l2势台匕目匕kq2Ee 4mgl sin 2mgl 1 cos2lsin22重力势能Eg mgl 1 cos ,外力做功 W Ee Eg 3mgl 1 cos3.arcsincos,245【考点】折射定律；

4、全反射【解析】第一次折射，入射角190,出射角1满足2 sin r1sin 90arcsincos% 2全反射，入射角i2ri,要求全反射条件，V2sinl2 1,即i245即 arcsincos24.0SU22d【考点】电容器；功能关系cS TOC o 1-5 h z 【解析】原电容器电容为CoS ,插入电介质后C dd能量变化 E -CU2 -CoU2 -0S匕1222dSU 2电源做功A qU C CoU2SL1d有功能关系AW E则做功量WoSU212d5.【答案】T T【考点】黑体辐射；传导定律；辐射定律【解析】设板面积为S,环境给板的单位面积热功率为 PA单独放置，由热平衡，有2PS 2 T4S 即 P T4B紧贴放置时，系统对称，所以 A、B等温，设为T.则对A有热平衡PS T4 S T4 2S TOC o 1-5 h z 所以T T. 22222vvvvv6.【答案】 工m1gm1m2gm2一一,T2m2gm2一一11I1I2I112【考点】非惯性系，牛顿第二定律【解析】mi相对于悬点O做圆周运动，根据牛顿第二定律，有丫2T m1g T2m 一，li2m2相对于mi做圆周运动，此时mi的向心加速度为, limi是一个非惯性系，故m2所受惯性力为2m2 ,方向竖直向下.li根