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2014年自主招生物理仿真模拟笔试9

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:66次

资料类型:自主招生

文档大小:477KB

所属点数: 0

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2014年自主招生物理仿真模拟笔试9
一.某物理实验小组想利用所学的知识粗略地估算太阳辐射功率。他们通过多种途径,查阅到以下资料:日地距离r=1.5×1011m,水的比热c=4.2×103J/(kg·℃),射到地球大气层的太阳能被地面所吸收的百分比约为50%。他们做了如下的实验:取一个横截面积S=3×10-2m2的不高的圆筒,圆筒内装水m=0.60kg。某天中午在太阳下垂直照射时间t=10min后,测得水的温度升高了△t=5.0℃.请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率(忽略照射期间的散热)?

二.如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上,导轨间距为L,电阻忽略不计且足够长,一宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为B。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d(d Ub时,电压鉴别器会使S断开,停止加热,则恒温箱内的稳定温度为____℃,恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_____。
(2)有一种由PTC元件做成的加热器,它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图5(c)所示。该加热器向周围散热的功率为PQ=k(t-t0),其中t为加热器的温度,t0为室温(本题中取20℃),k=0.1W/℃。
①当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定,则该加热器工作的稳定温度为________℃;
②(单选)某次工作中,该加热器从室温升高至稳定温度的过程中,下列温度变化过程用时最短的是(     )
(A)20℃~24℃	
(B)32℃~36℃	
(C)48℃~52℃	
(D)60℃~64℃
四. (11分)激光器是发射激光的装置。一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10-11s,波长为694.3nm,发射功率为1.0×1010W,问:(1)每列光脉冲的长度是多少?
(2)用红宝石激光器照射皮肤上色斑,每10mm2色斑上吸收能量达到60J以后,便逐渐消失,一颗色斑的面积为50mm2,则要吸收多少个红宝石激光脉冲,才能逐渐消失?
(3)若激光束在真空中沿直线AB传播,于玻璃球表面的B点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知∠BOD=120°,玻璃球对该激光的折射率为,光在真空中的传播速度为c,求此激光束在玻璃中穿越的时间。
相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图5甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0 ,质量为m,电量为-e,在AB 两板之间加上图5乙所示的交变电压,其中0< k <1,U0=;紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0 ,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。
(1)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,第(2 )小题亦然)
	(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?
	(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。

(2)考虑到临界条件,当极板间距为d’时,电子刚从偏转极板边缘飞出,则有
   d’=a’t2,a’=F/m,F=eU0/d’m,t=L/v,
整理得,d’2=.
对应于速度v1时,d1’==L/2;
对应于速度v2时,d2’==L;
只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足:L 
        
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