2012年“华约”自主招生物理试题解析

2012年“华约”自主招生物理试题赏析一、选择题：本大题共10小题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题目要求。1．由两块不平行的长导体板构成的电容器以以下图。若使两板分别带有等量异号的电荷，定性反应两板间电场线分布的图可能是（）ABCD分析与解：依据电势差与电场强度的关系式UEd可知，板间距离d越大，则电场强度E越小，电场线越疏，则C正确。评论：常有的电容器是平行板电容器，本题的电容器的两极板不是平行的，

但能够依据

UEd

求解。一般地，

UEd

合用于匀强电场。在非匀强电场中，

UEd

，E为均匀电场强度。

2．一铜板裸露在波长

λ200nm的紫外光中，观察到有电子从铜板表面逸出。当在铜板所在空间加一方向垂直于板面、大小为15V/m的电场时，电子能运动到距板面的最大距离为10cm。已知光速c与普朗克6常数h的乘积为1.2410eVm，则铜板的截止波长约为（）A．240nmB．260nmC．280nmD．300nmcc分析与解：由光电效应方程可得

EkhW

，Wh

，依据动能定理得

eEd0Ek

，联立以

0上三式并代入数据得

0264nm

，故

B正确。评论：光电效应方程为新课程教材中增添的内容，对于增添的内容，不但是高考的重要考点，也是自主招生的重要考点。23．用折射率为的透明资料制成的圆柱形棒，圆柱的直径为4cm，长为40cm。一束光芒射向圆柱3棒一个底面的中心，折射入圆柱棒后再由棒的另一底面射出。该光线可能经历的全反射次数最多为（）A．4次B．5次C．6次D．7次光芒4cm10cm13分析与解：由sinC可得临界角n2C600。在侧面上恰巧发生全反射时，光芒经历的全反射次数最多。第一次全反射时，光芒沿中心线通d过的距离x0tan60023cm，以后每一次全反射时，光芒沿中心线经过的距离2dLx04023x2tan60043cm，则5.3，即光芒最多经历6次全反射，应选C。2x43评论：本题主要观察全反射规律的应用，特别需要注意的是发生第一次全反射光阴线沿中心线经过的距离为此后各次的一半。4．如图，绝热隔板K把绝热的气缸分开成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是圆滑的。两部分中分别装有质量同样、温度同样的同种气体a和b（可视为理想气体）

，并达到均衡。经过电热丝对气体

a加热一段时间后，

a和

b各自达到

K新的均衡，则（

）

baA．a

的体积增大，压强减小

B．b

的温度高升

C．a

的分子运动比

b的分子运动更激烈

D．a

增添的内能小于

b增加的内能分析与解：

a和

b达到新的均衡，则压强相等，并且均增大，则A错误。因a对b做功，又是绝热过PV程，依据热力学第必定律，则

b的内能增大，温度高升，则B正确。由恒量可知，a

的温度高于

bT

的温度，即

a的分子运动比

b的分子运动更激烈，故

C正确。因为理想气体的内能取决于温度的高低，则a增添的内能大于b增加的内能，故D错误。评论：2011年光约自主招生中对热学的观察是采纳推理、论铁轨证题，此处采纳选择题进行观察，但热学都是近两年必考的考点。5．铁路上常使用以以下图的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置。火车首节车厢下边安装一磁铁，磁铁产生垂磁铁线圈直于地面的匀强磁场。当磁铁经过安置在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收。若火车以恒定加快度经过线圈，则表示线圈两头的电压u与时间t的关系图线可能正火车确的是（）接控制中心uuuuttttABCD分析与解：因为火车以恒定加快度经过线圈，则速度均匀增大，则磁铁进出线圈时产生的感觉电动势也均匀增大，则线圈两头的电压也均匀增大，且磁铁走开线圈的时间比进入线圈的时间要短，则D正确。评论：本题联合科技背景观察学生对法拉第电磁感觉定律的理解和应用。关于这种图象题，较为有效的解决方法是先看清楚各个图象之间的差别，抓住图象的主要特色，采纳除去法求解。6．两电源电动势分别为E1、E2（E1E2），内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连结时，电源输出功率相等。若将R减少为R，电源输出功率分别为P1、P2，则（）A．r1P2C．r1P2E1D．r1r2，P1E2和RR知r1r2，电源和电阻的U-I图象以以下图，电源与电阻Rr1Rr2U-I图线的交点为电阻两头的电压和电流，则P1r2，再令R1，则P1a的地区有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感觉强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q（q0）的粒子沿

x轴从原点

O射入磁场。

y1

若粒子在磁场中的轨道半径为

2a

，求其轨迹与

x轴交点的横

Oax

坐标；（2）为使粒子返回原点，粒子的入射速度应为多大？

分析与解：（1）带电粒子的运动轨迹如图甲所示，

O1、O2

分别为轨迹的圆心，由几何关系可得45。0O1AO2A2ayO1O2BAOO1AR22a则θBCR22a221a22OBCAxO2RR图甲则轨迹与x轴交点横坐标为：xO2ABC2121a（2）粒子的运动轨迹如图乙所示，设此时轨迹半径为r，则由几何关系可得rrcosrcos1y则cos，即6002O1a23a则轨迹半径

r0sin603O2xvO2

而

qvBmr23qBa

图乙则v3m评论：本题数理交融得较好，能较好地观察学生的理解推理能力、分析综合能力、应用数学办理物理问题的能力。带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动，是要点类大学自主招生的重要考点之一。借助于几何图形，借助于数学知识，常常能够找到解题的门路。所以，关于带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动，需要侧重提升学生的数形结合思想。（14分）如图，一小球从某一高度水平抛出后，恰巧落在第1级台阶的紧靠右侧沿处，反弹后再次16．下落至第3级台阶的紧靠右侧沿处。已知小球从第一、二次与台阶相碰之间的时间间隔为0.3s，每级台阶1的宽度和高度均为18cm。小球每次与台阶碰撞后速度的水平重量保持不变，而竖直重量大小变成碰前的，4重力加快度g10m/s2。（1）求第一次落点与小球抛出点间的水平距离和竖直距离；（2）分析说明小球能否能够与第5级台阶相撞。分析与解：（1）设台阶宽度与高度均为L，则L18cm0.18m设小球从出发点到第1台阶的时间为t1，从第1台阶到第3台阶的时间1t2，则t20.3s。23水平方向有2Lv0t2，解得v01.2m/s45设小球从出发点到第1台阶的竖直速度：vygt1112从第1台阶到第3台阶，竖直方向：2Lvyt2gt2，解得vy1.2m/s，t10.12s421第一次落点与小球抛出点间的水平距离xv0t0.144m，竖直距离yvyt10.072m21（2）小球抵达第3台阶时的竖直速度为：vyvygt22.7m/s4小球走开第3台阶后再运动0.3s，这一过程中的水平位移xv0t0.36m112竖直位移：yvytgt所以小球不可以抵达第5台阶。y接下来考虑小球能否先与第4台阶相撞，t0.15s时小球竖直位移y，故小2球不会与第4级台阶相撞。评论：本题侧重观察学生应用运动的合成与分解