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2014年自主招生物理仿真模拟笔试1

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:72次

资料类型:自主招生

文档大小:421KB

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2014年自主招生物理仿真模拟笔试1
一.(10分)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(2)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。

       (ii)当右侧水槽的水温加热至时,U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为
                                                   ⑥
      玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得
                                                       ⑦
      联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得T’=364K    ⑧
          θ=0.53°,取地球表面上纬度为1°的长度l=110km,
三. (10分)气垫导轨装置是物理学实验的重要仪器,可以用来“研究匀变速直线运动”、“ 验证机械能守恒定律”、“ 探究动能定理”等。

(1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如图9所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,则滑块的加速度可以表示为a=____________ (用题中所给物理量表示)。
(2)____________ ,机械能守恒的表达式为____________ (用题中所给物理量和测量的物理量表示)。m远远小于滑块的质量M的前提下,忽略滑块在气垫导轨上运动时所受的阻力,探究动能定理,若由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离s,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为T1、T2,滑块在通过两个光电门过程中合外力做功为        ,滑块动能变化为            。
(3)由于沙桶的质量m远远小于滑块的质量M,忽略了运动时所受阻力,滑块运动时的合外力为mg,合外力做功mgs;窄遮光板依次通过两个光电门的速度分别为v1=d/ T1和v2=d/ T2,滑块动能变化为△Ek=M v22-M v12=M-M。

四、(15分)在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-l)的瞬间,撤去电场,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重力加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?
即与重力恰好平衡
对于竖直分速度,其所对应的洛伦兹力大小为,方向水平向左
此力为微粒所受的合力     ⑥        2分

五、如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图. 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0.管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;
c.导体的电阻:R=ρ,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;
d.流体不可压缩.
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的磁场只加在两个铜面之间的区域B(如图).
(1)写出加磁场后两个铜面之间区域的R的表达式(2)加磁场后新的稳定速度v,写出流体磁场力v关系式,指出F的方向。
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、Bρ表示) (4)为使速度增加到原来的值v0,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示)         
六、关系表。已知L、g、m、R,不计滑轮转轴处摩擦,绳与滑轮不打滑。求:
(1)作出图。

(2)对图像做合理推广,求mB
(3)质量m的滑轮以角速度ω转动时,用m、R、ω表示出动能。
(4)取下B,将绳子缠绕在质量m的滑轮边缘,使A释放后匀加速下滑时能不打滑带动它,求A的加速度。


(3)取质量为m的滑轮数据分析,设A滑动到底部时滑轮动能EK
对AB的运动过程分析,根据动能定理(或机械能守恒)有
…………2分
EK= mgL/2—5mv2/4
七.在绝缘水平面上A、B两分别固定电荷图所示量AB连线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点由静止释放一个带电块块向右运动固定电荷水平面μ所满足的条件;  
(3)若小物块与水平面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。

七.(14分):

(4)画出一种可能的得1分                       	(3分)


















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