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2014年自主招生物理仿真模拟笔试8

资料类别: 全科/试题

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2014/4/22

下载次数:58次

资料类型:自主招生

文档大小:394KB

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2014年自主招生物理仿真模拟笔试8
一.如图所示,一水平固定的柱形气缸,用活塞封闭一定质量的气体.活塞面积S=10cm2,与缸壁间的最大静摩擦力 f0 = 5N.气缸的长度为10cm,前端的卡口可防止活塞脱落.活塞与气缸壁的厚度可忽略,外界大气压强为105Pa.开始时气体体积为90cm3,压强为105Pa,温度为27°C.求:
(1)温度缓慢升高到37°C时,气体的压强
(2)温度缓慢升高到127°C时,气体的压强.
某同学是这样解的:温度升高,气体体积不变,由查理定律        ,即可求得不同温度时
的气体压强.该同学的分析正确吗?如果正确,请按他的思路求解;如果不正确,请简要说明理由,并求出正确的结果.

(2)当活塞刚运动到卡口处时,Pa;  Vc2 = 100cm3;
由,…………………………………………………………………1分



二.某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机,将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中,以达到节能的目的.某次测试中,汽车以额定功率行驶700 m后关闭发动机,测出了汽车动能Ek与位移x的关系图像如图,其中①是关闭储能装置时的关系图线,②是开启储能装置时的关系图线.已知汽车的质量为1000 kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定,空气阻力不计,求:
(1)汽车受到地面的阻力和汽车的额定功率P;
(2)汽车加速运动500m所用的时间t;
(3)汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E=?
         
(14分)、解:
(1)关闭发动机且关闭储能装置后,汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止,由动能定理
  				(1分)
解得                                       (2分) 


.(14分)如图,MN、PQ为固定在同一竖直平面内的两根水平导轨,两导轨相距d=10cm,导轨电阻不计。ab、ef为两根金属棒,ab的电阻R1=0.4Ω,质量m1=1kg,ef的电阻R2=0.6Ω,质量m2=2kg。金属棒ab竖直立于两导轨间,可沿着导轨在水平方向平动。金属棒ef下端用铰链与导轨PQ链接,可在两导轨间转动,ef的上端与导轨MN的下表面搭接,金属棒ef与导轨成60°角。两棒与导轨保持良好接触,不计各处摩擦。整个装置处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨的水平磁场中。t=0时起,给金属棒ab施加一水平向左的力F1,使金属棒ab向左运动,同时给金属棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F2(F2在图示竖直平面内),F2随时间的变化满足:F2=(0.01t+5)N,在金属棒ab向左运动的过程中,金属棒ef与导轨MN保持搭接但恰好无压力。重力加速度g取10m/s2。试求:
(1)金属棒ab的速度随时间变化的关系式,并说明其运动性质。
(2)在0~5s内,通过金属棒ab的电量。
(3)第5s末,F1的瞬时功率。


.(14分)解:
(1)金属棒ab、ef受到的安培力大小分别用F1A、F2A表示。
对金属棒ef,由力矩平衡得:

四.(14分)在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图(甲)所示,已知B处电荷的电量为+Q。图(乙)是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标φ=φ0,x=0处的纵坐标φ=φ0,x=2L处的纵坐标φ=φ0。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动。  求:
(1)固定在A处的电荷的电量QA ;  
(2)为了使小物块能够到达x=2L处,试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件;  
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=,小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度vm;
(4)试画出μ取值不同的情况下,物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。

(3)小物块运动速度最大时,电场力与摩擦力的合力为零,设该位置离A点的距离为lA
则:                     	(2分)
解得lA=3L,即小物块运动到x=0时速度最大。            	(1分)
小物块从x=-2L运动到x=0的过程中,由动能定理得:
                    	(1分)
代入数据:     
解得                             	(1分)


为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m=0.5 kg)、细线、米尺、秒表,他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.操作如下:
(1)实验装置如题图1,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2;
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现m1下降m2上升;
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=________
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“a~m′” 或“a~”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的质量m1=________kg,m2=________kg。
答案. (3) a=2h/t2  (4) a~m′   (5) m1=3kg,  m2=1.5kg. 
如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,∠B= 90°,∠A= 30°E为BC边的中点,BC=三。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,EF是该反射光线,一且EF恰与AC平行。求:
   (i)玻璃砖的折射率;
   (ii)该光束从射入玻璃砖开始计时,经BC边上的E点反射后,到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间。

联立解得 ……………………………(2分)

如图所示,在xOy平面内,紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内(含边界上)有磁感应强度为B的匀强磁场,它们的边界都是半径为a的圆,每个圆的端点处的切线要么与x轴平行、要么与y轴平行。①区域的下端恰在O点,①②区域在A点平顺连接、②③区域在C点平顺连接。大量质量均为肌电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内(含沿x轴、y轴方向),它们只要在磁场中运动,轨道半径就都为口a在y≤-a的区域,存在场强为E的沿-x方向的匀强电场。整个装置在真空中,不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用。
(1)粒子从O点出射时的速率v0;
(2)这群粒子中,从O点射出至运动到x轴上的最长时间;
(3)这群粒子到达少轴上的区域范围。

从C点进入③区域,经过③区域偏转,离开③区域时,所有粒子都变成与-y轴平行(即垂直进入电场)........(2分)
















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