北约自主招生物理模拟试题二

北约自主招生物理模拟试题（二）

一.选择题（每题4分）

1.气体内能是所有气体分子热运动动能与势能的总与，其大小与气体的状态有关，分子热运动的

平均动能与分子间势能分别取决于气体的（）

（A）不管光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应

（B）不管光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

（C）超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小

（D）超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

3.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如

图所示，图中实线表示等势线，则（）

（B）正电荷从c点移到d点，电场力做正功

（D）正电荷从e点沿图中虚线多到f点，电势能先减小后增大

4.如图为竖直放置的上细下粗的密谎细管，水银柱将气体分隔成A、

B两部分，初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳固后，体积变化量为4/、压△

A

强变化量为』PA、4PB，对液面压力的变化量为/FA、/FB，则（)

5.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得

1小时内杯中水位上升了45mm.查洵得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强

线为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力,雨水的密度为IXlOUg/n?）（）

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

二.填空题.（每小题5分）

6.如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场8,磁场方向

垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属

圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从遨

场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有（填收缩、

扩张）趋势，圆环内产生的感应电流（填变大、变小、不变）。

三.实验题.（每小题8分）

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的

物理量可得，棉球从B端飞出的速度vo=。

（3）考虑实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p

与实际压强相比偏—（填大、小）。

9.光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且关于不一

致波长的光衰减程度不一致，能够用懑示衰减程度，其定

义为输出强度与输入强度之比，9=/"/入，右图表示沔波

长2之间的关系。当用此传感器分别接收A、B两束光时，

传感器的输出强度正好相同，已知A光的波长/U=625nm,

B光由/tei=605nm与Ae2=665nm两种单色光构成，且这两

种单色光的强度之比/BI：/B2=2:3,由图可知”=

;A光强度与B光强度之比Q/B=o

ru

(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=%

02/2

F(8+r)x,且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作

用的时间为多少？

(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程

中速度随位移的变化所对应的各类可能的图线。

13.（14分）过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道与在

竖直平面内的三个圆形轨道构成，B、C、。分别是三个圆形轨道的最低点，&。间距与G〃间

距相等，半径舄=2.0m、/?2=1.4mo一个质量为机=LOkg的小球（视为质点），从轨道的

左侧/点以％=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，力、8间距&=6.0m。小球与水平轨道间的

动摩擦因数〃=0.2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力

加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。试求

（1）小球在通过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小：

（2）假如小球恰能通过第二圆形轨道，B、。间距L应是多少；

（3）在满足（2）的条件下，假如要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径

尺3应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离。

第一圈就追

北约自主招生物理模拟试题(二)参考答案

一，选择题：

二.填空题：6、收缩，变小，7、0.15,7.5,

三.实验题：8、(1),(2)PD+鬻，(3)偏小9、0.35,2加5,

四、计算题：

10、(1)插入水银槽后右管内角体：p0lo=pp=78cmHg,

(2)插入水银槽后左管压强：p，=p+pg/6=80cmHg,左管内外水银面高度差儿=々$=4cm,

中、左管内气体po/=p'/',f=38cm,左管插入水银槽深度6=/+助启一「+/u=7cm,

12、(1)金属棒做匀加速运动，R两端电压UWQC8CV,U随时间均匀增大，即v随时间均匀

增大，加速度为恒量，

B212VB2P

(2)F—TT-=ma,以F=05/+0.4代入得(0.5—732-)v+0.4=a,a与v无关，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)可能图线如下:

13、(1)设小于通过第一个圆轨道的最高点时的速度为由根据动能定理

1212

--2mgR1=-mvx--mvQ①

小球在最高点受到重力/喈与轨道对它的作用力E根据牛顿第二定律

_V,2

F4-mg=m-②由①②得尸=/0.0N③

Ri

(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为的,由题意加g=加^

R2

—+乙)-2mgR=—mvj——机诏

2⑤

由④⑤得L=12.5m⑥

（3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：

I.轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为内，应满足

ms=m-⑦

-4mg（L1+2L）-2mgR3=—mvj——mv^⑧

由⑥⑦⑧得R3=0.4m

II.轨道半径较大时，小球上升的最大高度为尼，根据动能定理

mv

-“7g（L[+2L）—2mgR3=。一g^解得R3=1。m

为了保证圆轨道不重叠，后最大值应满足

（为+号）2=[2+（为4）2解得用=27.9m

综合I、II,要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件

0<R3<0.4m或者1.0mVR3<27.9m

当044404