清华大学2019年4月29学术能力测试物理试题(答案)

2019年4月29日清华大学学术能力测试题

不定项选择题（全对得5分，漏选不得分，错选扣1.5分）

1．关于质点做圆周运动，下列说法正确的有 AD

（A）质点的速度方向在圆周切线方向

（B）质点加速度方向指向圆心

（C）质点运动过程中圆周半径与质点速率的乘积是常量

（D）如果角速度恒定，则质点受到的向心力的大小正比于圆周半径

2．跳水运动员起跳后，在空中做翻滚动作。忽略空气阻力，则运动过程中 B

（A）运动员的质心速度保持不变

（B）运动员的质心加速度保持不变

（C）运动员绕质心的转动角速度保持不变

（D）运动员的机械能保持不变

3．如果仅仅考虑地球与太阳之间的万有引力作用，将太阳和地球视为质点处理。则下列说法正确的有 B

（A）若假定太阳不动，则地球绕太阳运动的轨道是椭圆

（B）若假定太阳不动，则地球绕太阳运动时地球与太阳连线单位时间内扫过的面积是常量

（C）若假定太阳不动，则地球绕太阳运动的周期与椭圆半长轴的2/3次方成正比

（D）若假定地球不动，则太阳绕地球运动的轨道是椭圆

（E）若假定地球不动，则太阳绕地球运动的周期与日地距离的最小值的3/2次方成正比

4．光滑冰面上放一辆质量为M的炮车，初始处于静止状态。当炮车发射一质量为m的炮弹，炮弹出口时相对于炮车速度大小为v0，与水平方向的夹角为θ（如图所示）。假定整个炮车的高度可以忽略，若要使炮弹达到最大射程，则夹角需满足 A

（A）/4

θπ

=

（B）/[4()]

=+

θπ

M M m

（C）arctan[/(2)]

θ=+

M M m

（D）arctan[/()]

θ=+

M M m

5．假定重力加速度g恒定，在足够高的地方以有限的初速率v平抛一物体。若物体所受空气阻力大小与速率成正比，比例系数为b，方向始终与速度方向相反。则经过足够长的时间后，物体的速度大小变为 A

（A）/

mg b

（B）21/2

mg b v

+]

[(/))

（C）/2

v

（D）0

6．一半径为R的圆盘在水平地面上做纯滚动（即，圆盘边缘与地面接触的点的速度为0）。假定盘心O点的速度v为常量。则在圆盘边缘上处于图示过盘心O的水平线上的B点的速度和加速度大小分别为 B

（A）1/2

v R

2v和1/22

2/

（B）1/2

v R

2v和2/

（C）v和1/22

v R

2/

（D）v和2/

v R

7．已知地球质量为M，半径为R，自转角速度为ω。要使地球同步卫星（质量为m<

（A）22/

ω-

m R GMm R

（B）22

ω-

m R GMm R

(/2)/

（C）2/3

m GMω

()

（D）2/3

m GMω

(/2)()

8．如图所示，边长为a的4根匀质细杆接合成四边形。杆1、2、3、4的质量分别为

1kg、2kg、3kg、4kg。用一根细绳系其一角悬挂在天花板上。则处于平衡时，绳子的延长线与杆4的夹角满足 B

（A）tan1

θ=

（B）tan2/3

θ=

（C ）tan 1/2θ=

（D ）tan 1/3θ=

9．水平直线导轨AB 长为R ，导轨粗糙，摩擦系数为μ。1/4圆弧导轨半径为R ，导轨光滑，处于铅锤面内。一质量为m 的小滑块（其体积可以忽略）从A 点出向右运动，初速度1/20[2(1)]v gR μ=+。滑块滑上圆弧导轨，然后又沿着导轨滑下来，最终静止在AB 导轨上。以向右为正，则整个过程质点经历的位移为 D

（A ）(11/)R πμ-+

（B ）(11/)R μ+

（C ）0

（D ）(11/)R μ-

10．一个半径为R 的带电薄金属球壳电势为U 。如果把它熔化成为半径为r 的金属球（融化过程不改变带电量），它在球表面的静电势是多少？ C

（A ）0

（B ）/UR r

（C ）/Ur R

（D ）/()URr R r +

11．在—个半径为R ，总带电量为q 的电荷密度均匀的球壳（电荷不能自由移动）上挖一个半径为r 的足够小的孔（r <

（A ）{

}

22/(2),/(2)kq R kq R （B ）{}20,2/()q kR

（C ）{}20,/()kq R

（D ）{}20,/(2)kq R

12．一个长度为L ，内导体圆柱半径为a ，外导体薄圆筒半径为b 的圆柱形电容器，其间一半长度（L /2）充满相对介电常数为ε的电介质。忽略边缘效应，求这两个导体间的电容。A

（A ）0(1)ln(/)

L b a πεε+ （B ）

0ln(/)L b a πεε （C ）02ln(/)

L b a πεε

（D ）02ln(/)

L b a πεε

13．对—个带电量为Q 、质量为M 、半径为R 的金属球，球面上有一个带电量为q 、质量为m 的粒子。对于这一体系，试求其“第一宇宙速度”。

（A

（B

（C

（D

14．一横向宽度为1mm 的铜线中载有10A 的电流，电子的飘移速度是：B

（A ）102cm/s

（B ）10-5cm/s

（C ）10-2cm/s

（D ）105cm/s

15．在—个立方体框架中，每个棱的电阻为R ，则两个对角之间的电阻为：A

（A ）(5/6)R

（B ）(3/4)R

（C ）(2/5)R

（D ）(7/12)R

16．在—个横截面积为0.001㎡的铁质圆柱上，绕了100匝绝缘铜线，铜线两端连有一个电阻器，电路的总电阻为10欧姆。如果铁柱中大小为1特斯拉纵向磁场由某一方向上改变为相反方向，则有多少电荷流过这电路？ D

（A ）4×10-2库伦

（B ）4×10-4库伦

（C ）2库伦

（D ）2×10-2库伦

17．一个电子静止在两个足够大的极板之间。如果在两个极板间加上一个正弦的交变电压，下面哪种表述电子运动的说法是正确的？ BC

（A ）静止不动

（B ）以初始位置为中心振荡

（C ）朝某个极板运动

（D ）以上都不对

18．霍尔效应与哪些因素有关？ ABD

（A ）电流切割磁力线运动产生与磁场方向相反的感生电动势

（B ）载流导线的等势线在磁场作用下发生弯曲