2014年自主招生考试物理模拟试题(华约)
1
2014年高水平大学自主选拔学业能力测试(华约)
物理探究模拟题
（满分：100分 考试时间：90分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.将答案写在答题纸上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
本试卷共七大题，满分100分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要
演算步骤。
一．（15分）大学新生军训演练中，同学们正在教官指导下进行投掷训练。
（1）若已知手榴弹出手时速率为v0，与水平方向的夹角为θ，则手榴弹在空中
运动的最小速率为多少？
（2）若已知手榴弹出手时速率为v0，则其与水平方向夹角为多少时射程最远？
最远射程为多少？
（3）若已知目标离投掷点（手雷脱手时的位置）的水平距离为s，竖直高度为h，
手榴弹质量为m。要准确命中目标，对手榴弹至少要做多少功？
（以上过程中，均
忽略空气阻力。）
二．（10分）如图1所示，光滑的水平面上有两个质量均为m=1.0kg的小球A、
B，二者相距10cm，两小球之间有一长度为20cm的轻质绳与两小球相连，初始
时两小球处于静止状态。某时刻小球B以v0=10m/s的速度沿垂直于两球初始位
置的连线做匀速直线运动，求绳拉直后瞬间，两小球的速率。
三．（10分）如图2所示，半径为R的凸镜和凹镜主轴相互重合放置，两镜顶点
O1 、 O2 相距2.6R，现于主轴上距凹镜顶点O1为0.6R处放一点光源S。设点
光源的光线只能直接射到凹镜上，问S经凹镜和凸镜各反射一次后所成的像在何
处？
A
B
v0
图1
2
四．（15分）电容器的功能是充电和放电。一电动势为ε的电源对一电容为C
的电容器充电，充电完毕后，电容器所获得的能量221CE，而这一过程中
电源提供的能量为2CW。也就是说，在充电过程中，电容器仅得到了电源
提供的一半能量，另一半能量在导线和电源内阻上转化为内能，以及以电磁波
的形式发射出去。
如何尽量减少电容器充电过程中的能量损耗呢？设想用N节电动势为ε的
电池对某个电容为C的电容器采用以下两种方式充电：第一种方式，用N节电
池串联后对电容器充电；第二种方式先用一节电池对电容器充电，再用两节串
联再充一次，再用三节串联再充……直到用N节串联充电。试讨论以上两充电
方式中，哪一种方式损耗电能较少？
五．（15分）如图3所示，质量为ｍ均匀杆AB的A端放在水平地面上，B端施
加一大小恒定的拉力F，处于静止状态，此时杆与地面的夹角为α=450，已知杆
与地面的动摩擦因数为μ＝0.5，问当F与水平面间的夹角为多大时，杆开始向
右运动。
六．（15分）如图4所示的甲、乙两个由电阻组成的电路分别叫做电阻电路的三
角形连接与星形连接，它们具有这样的特性：一是对应点A和a，B和b、C和
c的电位相同；二是流入对应点（例如A和a）的电流相同。因此，对于任意给
定阻值的RAB、RBC和RAC，相应的电阻Ra、Rb和Rc可确定。
（1）若已知图甲中各电阻的阻值，求出将其转换成图乙的电阻计算公式；
（2）利用上面的结果求图丙中P和Q两点之间的电阻。
Ｆ
α
Ａ
B
图3
3
七．（20分）2013年，由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物
理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。所谓量子反常
霍尔效应是指不需要任何外加磁场，在零磁场中就可以实现量子霍尔态的现象。
如图5所示，一根边长为a、b、c(a＞＞b＞＞c)的矩形截面长棒，由半导体
锑化铟制成，棒中有平行于a边的电流I通过，该棒放在垂直于c边向左的匀强
磁场B中（电流I所产生的磁场忽略不计），由于洛仑兹力的作用，电流载流子
会发生偏转，从而使c边内外两表面形成电势差，当洛仑兹力与电场力相等时，
载流子做匀速直线运动，这一现象叫霍尔效应。若该电流的载流子为电子，电子
密度n=2.5×1022/m3，电流强度I=1.0A，磁感应强度B=0.1T，b=1.0cm，c=1.0mm，
e=1.6×10-19C。在只有电场存在时，电子在半导体中的平均速度v=μE，其中
μ=7.8m
2
/Vs，为电子迁移率。试回答下列问题：
（1）c边内外两表面哪个电势高？两表面电差为多少？
（2）确定棒中所产生上述电流的总电场的大小和方向。
（3）如果电流和磁场都是交变的，且分别为I=I
0sinωt，B=B0
sin(ωt+φ)，求c边
内外表面电势差的直流分量的表达式。
a
b
c
B
I
图5
2014版高考物理模拟试题精编7
高考模拟试题精编 ( 七)【说明】本试卷分第Ⅰ卷 ( 选择题 ) 和第Ⅱ卷 ( 非选择题 ) 两部分．满分100分，考试时间90分钟.题号一二附加总分1112131415题得分第Ⅰ卷 ( 选择题共40分)一、选择题：本题共 10 小题，每题 4 分，共或一个以上选项吻合题目要求，所有选对的得40 分．在每题给出的四个选项中，有一个4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得0分．1.竖直细杆上套有一个 1 kg 的小圆环，圆环左侧系住一劲度系数k＝500 N/m的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角为θ＝37°，圆环向来静止，则以下解析错误的选项是()A．当弹簧伸长量x＝2.5 cm时，圆环与竖直杆的摩擦力为零B．当弹簧伸长量x＝0.5 cm时，圆环与竖直杆的弹力F＝1.5 NC．保持弹簧伸长量不变，适当减小θ，圆环与细杆之间的弹力变小D．保持弹簧伸长量不变，适当减小θ，圆环与细杆之间的摩擦力变小2．用一内阻为10 Ω的交流发电机为一阻值为100 Ω的电饭煲供电，发电机的输出电压为u＝200cos(100π t ＋π)V，则()A．线圈转动的周期为0.02 sB．此发电机电动势的最大值为200 VC．电饭煲耗资的功率为0.2 kWD．将此发电机接在变压比为1∶ 2 的理想变压器上，副线圈输出电压的频率为原线圈电压的2倍3．一架飞机由静止开始滑行腾跃，在时间t 内滑行距离x 后达到腾跃速度．已知飞机在起飞过程中牵引力随速度的增大而减小，运动阻力随速度的增大而增大．则飞机的腾跃速度可能是()x xA. t B ． 2t2x x 2xC．大于t D ．在t到t之间4.在以下列图的电路中，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左搬动，以下说法正确的选项是()A．电流表读数变小，电压表读数变小 B ．小灯泡变亮C．电容器C上的电荷量增D ．电源的输出功率变大大5．在外力 F 作用下， A、B两物块开始沿竖直墙面的一侧加速下滑，A、B 两物块向来相对静()止，且质量分别为m A和 m B，墙壁与 B 之间的动摩擦因数为μ ，则以下解析正确的选项是A．墙壁对 B 的弹力必然为FμFB．加速下滑阶段，系统的加速度为a＝g＋m A＋m BC．若力F逐渐增大，A所受的合外力先逐渐减小后不变D．若力F逐渐增大，B所受的合外力先逐渐减小后逐渐增大，尔后突变为零6．在以下列图的空间存在两个等量的异种电荷，在其形成的电场中有四个点A、 B、 C、 D，组成一正方形，AC的连线与两点电荷连线重合，其中心恰为电荷连线的中点O.则以下说法中正确的选项是 ()A．A点的电场强度等于C点的电场强度B．B、D两点的电场强度相同但电势不相同C．一电子由 B 点沿 B→ A→ D路径移至 D点，电势能先增大后减小D．一质子由C点沿 C→ O→ A 路径移至 A点，电势能先增大后减小7．已知地球质量为M，半径为 R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，以下表述正确的选项是()23GMTA．卫星距地面的高度为4π2B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度MmC．卫星运行时碰到的向心力大小为G R2D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度8．如图甲所示，一木块放在水平川面上，在力F＝2 N作用下向右运动，水平川面MN段光滑，段粗糙，木块从点运动到O 点的v－t图象如图乙所示 ( ＝ 10 m/s 2) ，则 ()NO M gA．t＝ 6 s 时，拉力 F 的功率为8 WB．此木块的质量为 4 kgC．拉力在MO段做功的平均功率为193 WD．木块在NO段战胜摩擦力做功的平均功率为19 3 W9.以下列图，圆滑圆环可绕竖直轴O1O2旋转，在圆环上套一个小球，实验时发现，增大圆环转速，小球在圆环上的地址高升，但无论圆环转速多大，小球都不能够上升到与圆心O等高的 N 点．现让小球带上正电荷，以下措施能够让小球上升到N点的是()A．在空间加上水平向左的匀强磁场B．在空间加上竖直向上的匀强电场C．在空间加上方向由圆心O向外的磁场D．在圆心O点上方某点放一个带负电的点电荷10.以下列图，水平放置的圆滑金属长导轨MM′和 NN′之间接有电阻R，导轨左、右两地域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右地域磁场的磁感觉强度大小分别为B1和 B2，虚线为两地域的分界线．一根阻值也为R 的金属棒ab 放在导轨上并与其垂直，导轨电阻不计．若金属棒ab 在外力 F 的作用下从左侧的磁场所区距离磁场界线x 处匀速运动到右边的磁场所区距离磁场界线x 处，以下说法中正确的选项是()A．当金属棒经过磁场界线时，经过电阻R的电流反向B．当金属棒经过磁场界线时，金属棒碰到的安培力反向C．金属棒在题设的运动过程中，经过电阻R的电荷量等于零D．金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx答题栏题号12345678910答案第Ⅱ卷 ( 非选择题共 60分)二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能够得分．有数值计算的题，答案中必定明确写出数值和单位．11． (5 分)某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此第一各取一根弹簧进行了研究弹力和弹簧伸长量关系的实验，依照测得的数据绘出以下列图的图象，从图象上看：(1)该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是____________________________ ；(2)较细的甲弹簧的劲度系数 k A＝________N/m，较粗的乙弹簧的劲度系数 k B＝________N/m；(3)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能够高出 ______N 和 ______N.12.(10 分 ) 小明同学为了用半偏法测量一个电压表的内阻( 量程为 3 V，内阻约为 3 k Ω ) ，设计了如图甲所示的电路．(1)半偏法测电压表的内阻是一种 ________( 填“精确测量”、“近似测量”或“大概测量”)的方法，用半偏法测量电压表的内阻必定具备的条件是电压表的内阻与滑动变阻器的总阻值满足 ________．(2) 实验时先闭合S1和S2，调治R，使电压表指针偏转到满刻度，再断开S2，保持R不变，调治R′，使电压表指针半偏，读出此时R′的阻值为 3 005.4Ω ，则电压表V 的内阻测量值 R V＝________Ω，该测量值________本质值(填“大于”、“小于”或“等于”) ．(3) 小军同学也设计了一个电路，如图乙所示，测量电压表的内阻R V，所用电源内阻不计，实验步骤以下：①先断开开关S1、 S2，将电阻箱 1 的电阻调至最大；②闭合 S1，调治电阻箱1，同时观察电压表指针，当指针处于满偏刻度时，读取电阻箱 1 的阻值为 1500Ω；③保持电阻箱 1 的电阻不变，闭合S2，只调治电阻箱2，同时观察电压表指针，当指针处于半偏刻度时，读取电阻箱 2 的阻值为 1 000Ω ，则此电压表的内阻的测量值为R V＝________Ω.13.(13 分 )2012 年 11 月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机的质量为＝2.5 ×10 4mkg，速度为v＝ 42 m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板以上以a0＝ 0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板最少多长才能保证舰载机不滑到海里？(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻截索让舰载机减速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机．图示为舰载机勾住阻截索后某一时辰的情况，此时发动机的推力大小为F＝1.2×105N，减速的加速度2a ＝ 20 m/s ，1此时阻截索夹角θ＝106°，空气阻力和甲板阻力保持不变．求此时阻截索承受的张力大小？ ( 已知： sin 53°＝ 0.8 ，cos 53 °＝ 0.6)14.(14 分 ) 以下列图，圆滑水平轨道与半径为R的圆滑竖直半圆轨道在B点圆滑连接．过圆心 O的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一个质量为m、电荷量为＋ q 的小球从水平轨道上的A 点由静止释放，小球运动到C点走开圆轨道后，经界面上的P点进MN入电场 ( P点恰幸好 A 点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C点从前电荷量保持不变，经过 C点后电荷量马上变为零)．已知 A、 B间的距离为2R，重力加速度为 g.在上述运动过程中，求：(1)电场强度 E 的大小；(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率；(3)小球对圆轨道的最大压力．15.(18 分 ) 以下列图，在xOy平面坐标系中，直线MN与 y 轴成30°角， M点的坐标为(0， a)，在 y 轴与直线 MN之间的地域内，存在垂直xOy平面向里、磁感觉强度为 B 的匀强磁场．电2O点射入子束以相同速度从 y 轴上0≥ y≥－ a 的区间垂直于 y 轴和磁场射入磁场．已知从3磁场的电子在磁场中的运动轨迹恰好与直线相切，忽略电子间的相互作用．MN(1)求电子的比荷；4 (2)若在 xOy坐标系的第Ⅰ象限加上沿y 轴正方向大小为E＝ Bv0的匀强电场，在 x0＝3a 处垂直于 x 轴放置一荧光屏，计算说明荧光屏上发光区的形状和范围．附加题：本题共 3 小题，每题15 分．分别观察3－3、3－ 4、3－ 5 模块．请考生依照本省考试情况选择相应题目作答，其分值不计入总分．1． [ 物理——选修3－ 3](15分)(1)(5分)关于热力学定律和分子动理论，以下说法正确的选项是________．A．必然量气体吸取热量，其内能必然增大B．对某物体做功，必然会使该物体的内能增加C．若两分子间距离增大，分子势能必然增大D．功转变为热的本质宏观过程是不能逆的(2)(5分)以下列图，两条曲线分别表示晶体和非晶体在必然压强下的消融过程，图中横轴表示时间t ，纵轴表示温度. 从图中能够确定曲线M表示 ________( 填“晶体”或“非晶T体” ) ，T表示晶体的 ________，曲线M 的 bc 段表示________过程，此过程中，物体________( 填“吸取”或“放出” ) 热量，内能 ________( 填“增加”、“减小”或“不变” ) ．(3)(5分)一质量为M的气缸中，用质量为m、横截面积为S 的活塞关闭必然质量的理想气体，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气．气缸竖直放置时，空气柱长度为L0(如图甲所示 ) ，若将气缸按图乙所示悬挂，求静止时气柱长度为多少．( 已知大气压强为p0，且气体温度保持不变)2． [ 物理——选修3－ 4](15分)(1)(5 分 ) 一列简谐横波在t＝ 0时辰的波形如图中的实线所示，t ＝0.02 s时辰的波形如图中虚线所示，则以下说法正确的选项是________．A．若是波向右流传，波速必然为 1 m/sB．若是波向右流传，波速可能为 5 m/sC．若是波向左流传，最小波速为 3 m/sD．若是波向左流传，波速必然是 3 m/s的整数倍(2)(5分 ) 以下列图的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹，若是增大 S1与 S2的间距，则会观察到相邻条纹间距________( 填“变大”、“不变”或“变小” ) 的干涉图样，若是将绿光换为红光，则能够观察到相邻条纹间距________( 填“变大”、“不变”或“变小” ) 的干涉图样．(3)(5分)以下列图，容器中盛有水，PM为水面，从A 点发出一束白光，射到水面上的O点后，折射光 ( 发生了色散 ) 照到器壁上a、b 之间，若是AP＝ OM＝ 3 m，PO＝Mb＝ 1 m，ab＝( 3－ 1) m ，则从A点发出的白光射到PM上的入射点O向右搬动多少时开始有色光消失？搬动多少时器壁上的色光所有消失？3． [ 物理——选修3－ 5](15分)(1)(5分)以下说法正确的选项是________．A．采用物理和化学方法能够有效改变放射性元素的半衰期B．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时必然吸取核能C．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的看法，认为所有物体都拥有波粒二象性(2)(5 分 ) 在β衰变中常伴有一种被称为“中微子”的粒子放出，但中微子的性质十分特别，在实验中很难探测.1953 年，莱尼斯和柯文建筑了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的1中微子与水中的11H的核反应，间接地证了然中微子的存在，1H发生核反1011n＋0应，产生中子 ( n) 和正电子 (e) ，即：中微子＋H→e，由此能够判断，中微子的质量0＋ 110＋ 1数为 ________、电荷数为 ________；上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，能够转变00－31kg，为两个能量相同的光子 ( γ ) ，即＋1e＋－1e→2γ，已知正电子和电子的质量都是9.1 ×10反应中产生的每个光子的能量约为________J ． ( c＝3.0 ×10 8 m/s)(3)(5分)以下列图，一轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端紧靠着一个静止在圆滑水平面上的质量为m的物体 B，弹簧处于原长状态，现有一质量为2m的物体A从高h处由静止开始沿圆滑的曲面滑下，与B发生正碰后粘合在一起将弹簧压缩，弹簧压缩到最短后又将A、B 一起弹出，求A、B 一起沿曲面上升能达到的最大高度．。
2014年北约自主招生物理试题(PDF版,带解析)-历年自主招生考试物理试题大全
2014“北约”自主招生物理试题及参考解答【“北约”自主招生物理试卷分析及趋势预测】从“北约”近几年的试卷来看，难度一直都在降低，包括今年。
“北约”的试卷更加倾向于基本知识点的考察，这要求学生对所学的各个知识点理解透彻，关于每个知识点的细节都应了如指掌。
北约看重的是大家基础是否扎实，而不是大家解难题的能力。
虽然“北约”题看上去很简单，但由于知识不牢还是很容易犯小错误，例如热学的选择题。
根据往年“北约”试卷来看，“北约”特别喜欢考超出高中物理范围的基本物理知识，特别是狭义相对论的洛伦兹变换。
继12年的一道非常难的相对论题目后，今年又一次拿出来当大题，而相对论对一般高中生来说不容易理解透彻。
除相对论以外，还有很多类似的基础知识属于高考超纲内容，比如12年考的光干涉的空间相干性分析，这也是高中同学们无从接触的。
因此，“北约”为了拉开差距，除了考察高中基础知识的细节以外，还会附加部分高中未学、但竞赛中常涉及的重要基本知识（以上列举的两例），而以上这些超纲知识均已包括在我们的自主招生课程中。
那么对于想要在北约自主招生中拿高分的同学，一方面要努力加强自己对高中物理知识点的理解，另一方面要多去学习高考以外、竞赛中常用的基本知识、概念。
对于普通高考生来说，选择校外的自主招生培训班是必然选择。
【“北约”自主招生物理试题及参考解答】一、选择填空（各四题，部分解析如下）1.（选择第三题）两个惯性参考系相对匀速运动，参考系一看参考系二中的物体运动是变快还是变慢？参考系二看参考系一中的物体运动是变快还是变慢？A. 都变慢B. 前者变快，后者变慢C. 前者变慢，后者变快D. 都变快【解答】都是变慢，选A。
时间延缓效应与相对运动的方向无关，静止参考系的时间是固有时间，v为相对运动速度，Δt为观察系中经历的时间，Δt′为被观察的参考系中所经历的时间，也即固有时间。
则根据时间延缓效应公式Δt=′√1−()2>Δt′可知。
在相对某参考系运动的参考系看来，原参考系中的时间就变长了，运动就变慢了。
2014年华约自主招生试题(最全面)
2014年华约自主招生试题1.设(1,2,3,4,5)i x i = 为5个正整数，任取四个其和组成的集合{44，45，46，47}，求(1,2,3,4,5)i x i =。
2.甲乙两人进行乒乓球比赛，若比赛一场甲胜的概率是(0.5)p p > 。
现进行五局三胜制，甲最终获胜的概率为q ，求p 为多少时，p q -取得最大值。
3.函数()sin )sin()2sin (0)24f x x x x a x b a π=-+-+> 的最大值为1，最小值为-4，求,a b 的值。
4.对于函数()f x ，记1()f x - 是它的反函数。
定义：()()f g x 是关于函数f 和g 的复合函数，即()()(())f g x f g x =，证明： （1）111()()()()f g x g f x ---= ； （2）设1()(),()()F x f x G x f x -=-= ，若1()()F x G x -= ，则()f x 为奇函数。
5.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>> , 过椭圆上一点M 作圆222x y b +=的两条切线，切点为.P Q ，直线PQ 与x 轴，y 轴分别交于点,E F ，求EOF ∆ 面积的最小值。
6.已知数列{}n a 满足110,n n n a a np qa +==+ 。
（1）若1q = ，求n a 。
（2）若||1,||1p q << ，求证：数列{}n a 有界。
7.已知*n N ∈ ，实数x 满足x n ≤ ，求证：2(1)n x xn n e x n--≤ 。
2014年华约自主招生试题解答1.设(1,2,3,4,5)x i=为5个正整数，任取四个其和组成的集合{44，45，46，i47}，求(1,2,3,4,5)x i=。
ip p>。
现进行2.甲乙两人进行乒乓球比赛，若比赛一场甲胜的概率是(0.5)-取得最大值。
赏析2014年自主招生两道物理试题的多种解法
× × ， × ×
，
× ×
×
以
，
× ×
极 板带负 电， 有 正 交 于 电场 的磁 场 ， 垂 直纸 面 向 里 ， 下极 板有一 个 电子 （ Ｐ ， ｍ） ， 静 止
叠
图 ３
三 三
应， 但 要 用 到复杂 的数学 知 识 ， 解 题 的效 率 自然 很 低 ，
考试 时 间也就 不足 了， 所 以此题 使 用竞 赛 的常 用模 型
来包 装高 考 中的 物理 方法 ， 也 就增 加 了难 度 ， 拉 开 了
考 生 之 间 的差 距 ．
释放 ， 其运 动轨 迹恰 与上极 板 相切 ， 求：
（ １ ）磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 ；
方法 １ （ 正 交 分解 法 ） 由 机械 能守 恒 知 ｍｇ ｈ 一
式有÷ｇ ｔ ：ｖ ｓ ｉ ｎ ０ ・ ￡ ４ － Ｖ Ｃ Ｏ Ｓ ０ ・ ・ ｔ ａ ｎ ０ ，即＿ 去 － ｇ ｔ 。 一
２ ｖ ｓ ｉ ｎ ０ ・ ｔ ， 所 以有 一６ Ｓ ， 可得 ７ ３ 一 ｃ Ｏ ｓ 一１ ５ √ ｒ ｆ ｌ ・
ｓ ， —ｖ ｓ ｉ ｎ 一ｇ 一 －４ ５ ｒ ｒ ｌ ・ ｓ 一． 设 合速 度与水 平 方
（ ２ ）当电子运 动 到上 极 板 时 ， 其 轨迹 的 曲率 半 径
ｍ ， 得 一４ — ２ ｇ — ｈ＝ ＝ ＝ ３ ０ ｍ・ ｓ ． 由 运 动 的合 成 与分
厶
（ 等效 的匀 速 圆周运 动 的半径 ） ．
解析 本 题 考 查 的是 粒 子 在 相 互 垂 直 的 电场 与 磁 场形 成 的复 合场 中 的运 动 ， 粒 子 受 力 的情 形
2014年华约自主招生试题
–1
–1
–1
–1
⇐ ∀x, f (g (g (f (x)))) = f (g (– g (f (– x))))
–1
–1
–1
–1
⇐ ∀x, f (g (g (f (x)))) =– f (g (g (f (– x))))
⇐ ∀x, x =– (– x) .
5、设 ，则 M (a cos θ, b sin θ)
5
4
3
= 6p – 15p + 10p ,
5
4
3
q– p = 6p – 15p + 10p – p.
因此
5
4
3
′
4
3
2
(6p – 15p + 10p – p) = 30p – 60p + 30p – 1
2
2
= 30p (p– 1) – 1,
−−− √
−−−
由 ，解得 1 p (p– 1) =– √ 30
x
2– e (1– )
> 0,
n
从而 f (x) 的最小值为 f (0) = n ，原命题得证．
法二
由于
于是
x
x
ln (1 + ) < ,
n
n
从而
xn
x
e > (1 + ) , n
n– n(1–
xn
x
)e n
xn
⩽ n– n(1– ) (1 +
n
2
n
x
= n– n(1–
)
n2
xn )
n
x2
⩽ n– n (1– n2
′
2014届全国自主招生模考北约物理2答案 2
综合性大学自主招生试题2答案 一、选择题 1、A 2、D 3、A 4、C二、填空题 5、5 2 ，5π66、Q W +37、лKe 2/h ； - m e л2K 2e 4/h 28、0.35，27/35三、解答题9、设此透明物体的临界角为C ，依题意sin C ＝1n，所以C ＝35°当入射角为60°时，由n ＝sin 60°sin γ得到折射角：γ＝30° -------5分即此时光线折射后射到圆弧上的C 点，在C 点的入射角为60°，大于临界角，会发生全反射往后光线水平反射至圆弧上的D 点并在D 点发生全反射，再反射至B 点，从B 点第一次射出。
在透明体内的路径长为：s ＝3R 光在透明体内的速度为：v ＝cn经历的时间：t ＝s v＝3nRc-----10分10、由机械能守恒得：12 mv m 2－GMm r m ＝12 mv 02－GMm R ，又GMmR 2 ＝mg可解得v m 2＝v 02＋2R 2gr m－2Rg -----------5分 而v m r m ＝v 0R cos α，所以v m ＝v 0R cos αr m-------2分代入化简得：（2Rg －v 02）r m 2－2R 2gr m ＋R 2v 02 cos α＝0，解得： r m ＝Rg ＋R 2g 2－（2Rg －v 02）2v 02 cos 2α 2Rg －v 02R ， --------5分H max ＝r m －R ＝（v 02－Rg ）＋R 2g 2－（2Rg －v 02）2v 02 cos 2α2Rg －v 02 R 。
-------3分x11、质子在A 、B 板间做匀变速曲线运动，设加速度为a ① 根据质子恰能通过K 孔，有： L=v 0t ②d =221at③刚射出时质子沿y 方向的分速度为51032⨯==at v y m/s④ -----2分 所以质子的速度大小为52201104⨯=+=y v v v m/s⑤速度与x 正方向夹角为60° -----2分⑵质子在磁场中的运动轨迹如图所示，质子以O 1为圆心，垂直打到ON 挡板的P 点粒子作圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即1211R v m B qv = 得质子运动半径为4.011==BqmvR m ⑦ ------1分2.021=-=R OK OP m ⑧P 点的横坐标103)90cos(-=-︒-=θOP x P m ⑨ P 点的纵坐标101)90sin(=-︒=θOP y P m ⑩所以P 点的坐标为 (103-，101) ----------- 2分 ⑶当磁场方向垂直纸面向里时，磁感应强度可取最小，粒子从K点入射后做匀速直线运动从D 点开始进入磁场，粒子在进入磁场后，要使质子能垂直打到水平挡板ON ，则粒子需偏转300°后从E 射出，做匀速直线运动垂直打到ON 。
2014年北约联盟自主招生考试物理真题
这篇关于2014年北约联盟⾃主招⽣考试物理真题，是特地为⼤家整理的，希望对⼤家有所帮助！2014北约的⾃主招⽣物体题秉承了去年的思路，4道选择题，4道填空题，4道计算题。
其中选择题和填空题中⼀部分⾼考送分题，⼀部分考纲边缘题，计算题中有2道竞赛超纲题。
这和我们⾃主招⽣研究中⼼提供的预测的“1/3⾼考送分题，1/3考纲边缘题，1/3竞赛超纲题”是相符的。
整体解析 选择1：考虑在万有引⼒和浮⼒的作⽤下和地球保持同步的⽓球。
⾼考送分题。
选择2：考虑相对论的钟慢效应。
A相对B是钟慢的，B相对A也是钟慢的。
考纲边缘题。
选择3：哪些物理过程是做功的。
⾼考题，但需要对做功的概念理解得很透彻才能选对。
选择4：哪些说法是正确的。
⾼考送分题。
填空1：两个球做竖直平⾯圆周运动。
⾼考题，但⽐⾼考略难⼀点，需要将两个球作为⼀个系统列能量守恒，列⽜顿定律。
填空2：⽓缸往外喷⽓，问做功情况和内能变化情况。
需要知道热⼒学第⼀定律()，和⼀个默认约束(短时间⾥)，考纲边缘题。
填空3：带电导体在空间中产⽣电场，⽤检验电荷去测电场。
求检验电荷对测量的影响。
只需要判断变⼤还是变⼩。
⾼考题，但不是⾼考的核⼼考点。
填空4：给定⼀些物理量，算电⼦物质波波长。
⾼考题，但计算量⽐较⼤，不容易算对。
计算1：天体运动，相对质⼼运动的能量全部都⽤来克服引⼒做功。
竞赛超纲题。
计算2：光学折射。
考纲边缘题，同时竞赛中也在不少类似的题。
计算3：带电粒⼦在⾼考中的运动。
带电粒⼦在磁场中做匀速圆周运动，带电粒⼦在电场中做类平抛运动。
⾼考题，但计算量⽐⾼考⼤。
计算4：相对论，光在静⽌介质中的速度，光在运动介质中的速度。
竞赛超纲题，拿全分⽐较难。
北约联盟2014年自主招生物理试题及答案
为⼴⼤考⽣整理了北约联盟2014年⾃主招⽣物理试题及答案，供⼴⼤考⽣参考：整体解析 选择1：考虑在万有引⼒和浮⼒的作⽤下和地球保持同步的⽓球。
⾼考送分题。
选择2：考虑相对论的钟慢效应。
A相对B是钟慢的，B相对A也是钟慢的。
考纲边缘题。
选择3：哪些物理过程是做功的。
⾼考题，但需要对做功的概念理解得很透彻才能选对。
选择4：哪些说法是正确的。
⾼考送分题。
填空1：两个球做竖直平⾯圆周运动。
⾼考题，但⽐⾼考略难⼀点，需要将两个球作为⼀个系统列能量守恒，列⽜顿定律。
填空2：⽓缸往外喷⽓，问做功情况和内能变化情况。
需要知道热⼒学第⼀定律()，和⼀个默认约束(短时间⾥)，考纲边缘题。
填空3：带电导体在空间中产⽣电场，⽤检验电荷去测电场。
求检验电荷对测量的影响。
只需要判断变⼤还是变⼩。
⾼考题，但不是⾼考的核⼼考点。
填空4：给定⼀些物理量，算电⼦物质波波长。
⾼考题，但计算量⽐较⼤，不容易算对。
计算1：天体运动，相对质⼼运动的能量全部都⽤来克服引⼒做功。
竞赛超纲题。
计算2：光学折射。
考纲边缘题，同时竞赛中也在不少类似的题。
计算3：带电粒⼦在⾼考中的运动。
带电粒⼦在磁场中做匀速圆周运动，带电粒⼦在电场中做类平抛运动。
⾼考题，但计算量⽐⾼考⼤。
计算4：相对论，光在静⽌介质中的速度，光在运动介质中的速度。
竞赛超纲题，拿全分⽐较难。
部分详解 【真题1】选择题 以下选项正确的是： 在粒⼦散射实验中，有⼤量的粒⼦具有⼀个很明显的偏转⾓。
衰变辐射的粒⼦是因为电⼦跃迁产⽣的。
化学反应不会改变半衰期。
略 【答案】C 【评析】⾼考送分题。
考点是⾼考中的重点。
粒⼦散射实验只有少部分粒⼦有明显偏转⾓。
衰变是原⼦核内部的反应，与核外电⼦⽆关。
【真题2】选择题 两个相向运动的惯性系A、B，从⼀个系看另外⼀个系的物理过程，物理过程是变快的还是变慢的。
【答案】A系看B系的物理过程是变慢的，B系看A系的物理过程也是变慢的。
赏析2014年自主招生两道物理试题的多种解法
（正交分解法）由机械能守恒知ｍｇｈ一
÷优口２，得训一￣／２９＾一３０ Ｙｎ・ｓ．由运动的合成与分
厶
ｎ
本题考查的是粒子在相互垂直的电场与磁
解可知，在水平方向有ｚ—ＶＣＯＳ曰・ｔ，７３。一ＶＣＯＳ臼，在竖
１
，解析场形成的复合场中的运动，粒子受力的情形 非常复杂，常规运用运动的合成与分解的手段相当困 难，必须用到一些特殊的处理方法．对于选拔较高水
ｍｍ一４９ ｍｍ一１７．００Biblioteka ｒａｍ（不要忘记有效数字）．
总结上面的读数方法我们可以得出，前面遮住的 ５０分度的卡尺的读数方法即为ｚ—ｚ。一０．９８ｎ（ｚ。是 与游标尺对齐的主尺的读数，行是与主尺对齐的游标 尺的格数，单位必须是毫米）．同理，２０分度游标卡尺 的读数方法为ｚ—ｚ。一０．９５ｎ；１０分度游标卡尺的读 数方法为ｚ—ｚ。一０．９ｎ． 小试身手１ 某同学用
刻度的游标卡尺测量摆球直径，由于被遮住，只能看 见游标的后半部分，如图１所示，该摆球直径为
—————————————ｍｍ・
由动能定理可得ｅｕ一虿１优ｕ；，ｕ，一√掣，联立
我们已经知道５０分度游标卡尺的游标尺５０个 格总共长度是４９
０．９８
ｍｍ，则每个小格长度是—４９鬲ｍ—ｍ一
可得ｅＢ・ｄ一优√譬，所以有Ｂ一～２／瓦。ｍｄ－。ｕ，由向心力
√警，由向心力公式可知ｅ・２础。・Ｂ—ｅ等一ｅ等一
型竖坠芏，即当电子运动到上极板时，其轨迹的曲率半
１０
径１０—４—ｍ了ｖ．广；ｄ一２ｄ．
方法２（微元法）将电子从起点出发至第一次 到达最高点过程等分为△￡一。的无限多段，任取一小 段，设此时速度７Ｊ沿３７．方向分量为口，，沿Ｙ方向分量 为ｕ。，速度的改变量分别为△ｕ：、Ａｖ。，对于每一小段，
2014年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题精编(一)物理试题Word版含详解
高考模拟试题精编(一)【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．1．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A ．安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B ．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应C ．楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律D ．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 2.如图所示，两个等量异种点电荷对称地放在一无限大平面的两侧(两点电荷未画出)，O 点是两点电荷连线与平面的交点，也是连线的中点．在平面内以O 点为圆心画两个同心圆，两圆上分别有a 、b 、c 、d 四个点，则以下说法错误的是( ) A ．a 、c 两点电场强度大小相等 B ．c 、d 两点电场强度一定相等C．a、b两点电势一定相等D．a、d两点电势一定相等3．a、b两车在同一直线上做匀加速直线运动，v－t图象如图所示，在15 s末两车在途中相遇，由图象可知()A．a车的速度变化比b车慢B．出发前a车在b车之前75 m处C．出发前b车在a车之前150 m处D．相遇前a、b两车的最远距离为150 m4．2012年6月，“神九”飞天，“蛟龙”探海，实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”这个充满浪漫主义气概的梦想．处于340 km高空的“神九”和处于7 000 m深海的“蛟龙”的向心加速度分别为a1和a2，转动的角速度分别为ω1和ω2，下列说法中正确的是()A．因为“神九”离地心的距离较大，根据ω＝vr得：ω1<ω2B．根据ω＝2πT可知，ω与圆周运动的半径r无关，所以ω1＝ω2C．因为“神九”离地心的距离较大，根据a＝GMr2得：a1<a2D．因为“神九”离地心距离较大且角速度也较“蛟龙”大，根据a＝ω2r得：a1>a25．甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列说法中正确的是()A．甲做的可能是直线运动，乙做的可能是圆周运动B．甲和乙可能都做圆周运动C．甲和乙受到的合力都可能是恒力D．甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力6.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)．由此可求出()A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力7.导体A、B、C的伏安特性曲线分别是图线1、2、3，其中导体C为一非线性电阻．当它们串联后接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是()A．此时流过三导体的电流均为1 AB．R1∶R2∶R3＝1∶3∶2C．若将三导体串联后接在3 V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变D．若将三导体并联后接在3 V的直流电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝3∶2∶18.自耦变压器的输入端接在内阻为r的交流电源上，输出端接阻值为R的负载．如果要求负载R上消耗的电功率最大，变压器原、副线圈的匝数比应为(变压器为理想变压器，输入端的电动势恒定)()A ．小于rR B ．等于r R C ．等于Rr D ．大于R r9.如图所示，两个质量均为m 的完全相同的小球A 和B 用轻杆连接，由静止从曲面上释放至滑到水平面的过程中，不计一切摩擦，则杆对A 球做的功为( ) A.12mgh B ．－12mgh C ．mgh D ．－mgh 10.如图所示，质量为M 的足够长金属导轨abcd 放在光滑的绝缘水平面上．一电阻为r ，质量为m 的导体棒PQ 放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc 构成矩形．棒与导轨间光滑、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱．导轨bc 段电阻为R ，长为L ，其他部分电阻不计．以ef 为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为B .在t ＝0时，一水平向左的拉力F 垂直作用在导轨的bc 边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a .则( ) A ．F 与t 成正比 B ．F 与t 2成正比C ．当t 达到一定值时，QP 刚好对轨道无压力D ．若F ＝0，PQbc 静止，ef 左侧磁场均匀减小，当ΔBΔt 达到一定值时，QP 刚好对轨道无压力 答题栏第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、非选择题：本题共5小题，共60分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．11.(5分)现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”．小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L＝48.0 cm的长木板的A、B两点．(1)实验主要步骤如下：A．将拉力传感器固定在小车上；B．平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动；C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v A、v B；E．改变小盘中砝码的数量，重复D的操作．由以上实验可得出加速度的表达式a＝________.(2)现已得出理论上的a－F图线，某同学又用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的a－F图线．对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，，偏差的主要原因是___________________________．12．(10分)某同学要测量一节干电池的电动势和内阻．他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图．A．电压表V(15 V,10 kΩ)B．电流表G(量程3.0 mA，内阻R g为10 Ω)C．电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.5 Ω)D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)F．定值电阻R3＝990 ΩG．开关S和导线若干(1)该同学没有选用电压表是因为________；(2)该同学将电流表G与定值电阻R3串联，实际上是进行了电表的改装，则他改装的电压表对应的量程是________V；(3)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________(填写器材前的字母编号)；(4)该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出了如图所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E＝________V(保留3位有效数字)，干电池的内阻r＝________Ω(保留2位有效数字).13．(13分)如图所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合．线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R.现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场(此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行)，线框中产生的焦耳热与导体线框abcd以ab为轴匀速顺时针(cd向上)转动90°过程中线框中产生的焦耳热相同．求线框匀速转动的角速度．14.(14分)如图所示，传送带A、B间距离L＝5 m且在同一水平面内，两个轮子半径均为r ＝0.2 m，半径R＝0.4 m的固定竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点，C点是圆轨道的最高点．当传送带静止不动时，质量m＝1 kg的小煤块在A点以初速度v0＝215 m/s开始运动，刚好能运动到C点．重力加速度g＝10 m/s2.求：(1)当传送带的轮子以ω＝10 rad/s的角速度匀速转动时，将小煤块无初速地放到传送带上的A点，求小煤块从A点运动到B点的过程中在传送带上划过痕迹的长度．(2)当传送带的轮子匀速转动的角速度在什么范围内时，将小煤块无初速地放到传送带上的A点，小煤块运动到C点时对圆轨道的压力最大，最大压力F C是多大．15.(18分)如图所示，电源电动势为E0(未知)，内阻不计，滑动变阻器的滑片P处于R的中点．一质量为m，带电荷量为q的粒子(重力不计)从加速电场AK中的s1点由静止经加速电场加速后，沿s1s2方向从边长为L的正方形场区的中间进入有界均匀场区．当场区内只加竖直向上的匀强电场(电场强度为E)时，带电粒子恰从b点射出场区．(1)求加速电源的电动势E0.(2)若滑动变阻器的滑片位置不变，场区内只加垂直纸面向里大小为B的匀强磁场，带电粒子仍从b点射出，则带电粒子的比荷qm为多大？(3)若使带电粒子进入场区后不改变方向，需在场区内同时加匀强电场和匀强磁场，求所加复合场的电场强度E1与磁感应强度B1之比．附加题：本题共3小题，每小题15分．分别考查3－3、3－4、3－5模块．请考生根据本省考试情况选择相应题目作答，其分值不计入总分．1．[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________．A．物体是由大量分子组成的，分子间的引力和斥力同时随分子间距离的增大而减小B．悬浮在水中的花粉颗粒运动不是水分子的运动，而是花粉分子的运动C．物体的机械能可以为零，而内能不可以为零D．第二类永动机违反能量守恒定律E．一定质量的理想气体压强不变，温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量(2)(5分)已知家用煤气的主要成分是一氧化碳，其密度小于空气的密度，且空气在常温下的密度为1.29 kg/m3，如果家庭出现了煤气泄漏，当煤气的质量达到空气总质量的6%时可发生爆炸．若某家庭密闭的厨房中煤气发生泄漏，且泄漏的速度是10 g/min，则煤气可发生爆炸时煤气已经泄漏了________h；若爆炸时厨房的温度迅速上升到1 500℃，则此时厨房内的气体压强为________Pa.(假设厨房的空间体积为30 m 3，大气压强为105 Pa ，厨房温度为27℃，忽略煤气泄漏及爆炸反应对厨房内空气分子数的影响) (3)(5分)如图所示，光滑水平地面上放有一质量为m 的导热气缸，用活塞封闭了一部分气体．活塞质量为m2，截面积为S ，可无摩擦滑动，气缸静止时与缸底距离为L 0.现用水平恒力F 向右推气缸，最后气缸与活塞达到相对静止状态．已知大气压强为p 0.求：①稳定时封闭气体的压强； ②稳定时活塞与气缸底部的距离． 2．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是________．A ．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速B ．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速C ．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速D ．粒子高速运动时的质量大于静止时的质量E ．粒子高速运动时的质量小于静止时的质量(2)(5分)一简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正方向传播．已知t ＝0时的波形如图所示，则该波的周期为________，t ＝0时刻x ＝0处的质点运动方向为________，x ＝0处的质点在最短时间t ＝________s 时速度值最大．(3)(5分)为了研究光通过折射率n ＝1.6的球形玻璃的偏折现象，让一细束光线射入玻璃球，玻璃球的半径R＝10 mm，球心O到入射光线的垂直距离d＝8 mm.(sin 53°＝0.8)①在图上画出该束光线射入玻璃球后，第一次从玻璃球中射出的光路图．②求这束光线从射入玻璃球到第一次射出玻璃球，光线偏转的角度．3．[物理——选修3－5](15分)(1)(5分)关于近代物理内容的若干叙述正确的是________．A．自然界中含有少量的14C,14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代B．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损C．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小E．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大(2)(5分)核能发电已经成为人类开发和利用新能源的重要途径，某舰艇想依靠所携带的10.9 kg铀丸，利用其放射性衰变释放的能量发电．已知铀丸(23892U)衰变后成为23490Th，则衰变方程为________；若分别用m1、m2、m3表示衰变过程中23892U 核、23490Th核和放出的粒子的质量，则衰变过程中释放出的核能可以表示为________．(3)(5分)如图所示，质量为m1＝60 kg的滑块在光滑水平面上以速度v1＝0.5 m/s 向右运动，质量为m2＝40 kg的滑块(包括小孩)在光滑水平面上以速度v2＝3 m/s 向左运动，为了避免两滑块再次相碰，在两滑块靠近的瞬间，m2上的小孩用力将m1推开．求小孩对m1做功的范围．(滑块m2与右边竖直墙壁碰撞时无机械能损失，小孩与滑块不发生相对滑动，光滑水平面无限长)高考模拟试题精编(一)参考答案1．D 洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式，A 错．奥斯特发现了电流的磁效应，B 错．法拉第发现了电磁感应现象，C 错．库仑利用扭秤发现了电荷之间的相互作用规律，D 正确．2．A 因为两个等量异种点电荷对称地放在大平面的两侧，电场线应该垂直平面，且该平面应该是一个等势面，所以C 、D 说法是正确的，根据电场线的分布情况，说法A 错、B 正确，故选A.3．AD 由v －t 图象可知，两车的加速度分别为a a ＝1510 m/s 2＝1.5 m/s 2，a b ＝3015m/s 2＝2 m/s 2，车的加速度是表示车的速度变化快慢的物理量，A 对；相遇时，x a ＝12×10×15 m ＝75 m ，x b ＝12×15×30 m ＝225 m ，x a ＋Δx ＝x b ，所以a 车在b 车前Δx ＝x b －x a ＝150 m ，B 、C 错误；由图象可知，两车位移差随时间的增加而增大，且它们在15 s 时相遇，即意味着它们的距离从150 m 一直减小到0，所以D 正确．4．D 根据ω＝v r 可知，做圆周运动的角速度不仅与r 有关，还与线速度v 有关，所以A 、B 均错；因为“蛟龙”属于天体自转问题，它转动的角速度与地球同步卫星相同，“神九”与同步卫星相比，根据G Mm r 2＝mω2r 得“神九”的角速度较大，即“神九”的角速度大于“蛟龙”随地球自转的角速度，根据a ＝ω2r 得C 错、D 正确．5．BD 甲、乙两物体速度的方向在改变，不可能做直线运动，则A 错；从速度变化量的方向看，甲的方向一定，乙的发生了变化，甲的合力可能是恒力，也可能是变力，而乙的合力不可能是恒力，则C 错误；B 、D 正确．6．C 物块在斜面上处于静止状态，先对物块进行受力分析，确定其运动趋势，列平衡方程可得F f max .物块受与斜面平行的外力F 作用，而在斜面上静止，此时摩擦力的大小和方向将随F 的变化而变化．设斜面倾角为θ，由平衡条件F 1－mg sin θ－F f max ＝0，F 2－mg sin θ＋F f max ＝0，解得F f max ＝F 1－F 22，故选项C 正确．7．AB 由题给的伏安特性曲线可知，当三导体串联接在电压恒为6 V 的直流电源的两端时，作平行U 轴的直线使三导体两端的总电压为6 V ，R 1、R 2、R 3两端的电压分别为1 V 、3 V 、2V ，此直线恰好过I 轴的1 A 处，可知A 、B 正确；同样可判断C 错误；若将三导体并联后接在3 V 的直流电源上，过U 轴3 V 作平行I 轴的竖直线可知，通过三导体的电流分别约为3 A 、1 A 和2.2 A ，可知D 错．8．B 设变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，输入端的电动势为E ，电流分别为I 1、I 2，电压分别为U 1、U 2，则：U 1＝E －I 1r ，电阻R 消耗的电功率P ＝U 2I 2＝U 1I 1，即P ＝(E －I 1r )I 1＝－I 21r ＋EI 1，可见当I 1＝E 2r 时，P 有最大值P max ＝E 24r，此时U 1＝E －I 1r ＝E －E 2r r ＝E 2，则U 2＝n 2n 1U 1＝n 2n 1E 2，I 2＝U 2R ＝n 2n 1E 2R ，又因I 1I 2＝n 2n 1，联立以上各式得：n 1n 2＝r R ，故A 、C 、D 错，B 对．9．B 由初、末状态看出，A 、B 的机械能：E A 初－E B 初＝mgh ①，E A 末－E B 末＝0②，由①②得：(E A 初－E A 末)＋(E B 末－E B 初)＝mgh ，即ΔE A 减＋ΔE B 增＝mgh ③，由A 、B 系统机械能守恒可知ΔE A 减＝ΔE B 增④，联立③④得：ΔE A 减＝12mgh ，根据功能关系得，杆对A 球做的功为－12mgh ，则A 、C 、D 错，B 对．10．C bc 切割磁感线运动时产生的感应电动势为E ＝BL v ，感应电流I ＝E R ＋r ，由于bc 做初速度为0的匀加速运动，所以v ＝at ，bc 受到的安培力F A ＝BIL ，对于金属导轨abcd ，根据牛顿第二定律得：F －F A ＝Ma ，联立上面各式得：F ＝Ma＋B2L2aR＋rt，所以A、B均错；当bc向左运动时，根据楞次定律，QP的电流方向由Q→P，根据左手定则可知，C正确；若F＝0，PQbc静止，当ef左侧磁场均匀减小时，QP的电流方向由P→Q，根据左手定则可知，D错．11．解析：(1)小车从A到B做匀加速直线运动，由运动学公式2aL＝v2B－v2A，得加速度a＝v2B－v2A 2L.(2)实验所得图线为直线，但不过原点，当F有一定数值时，小车加速度仍为零，说明没有完全平衡摩擦力，也可能拉力传感器读数存在误差，即读数偏大．答案：(1)v2B－v2A2L(3分)(2)没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(2分)12．解析：(1)因为电压表量程远大于干电池的电动势；(2)改装电压表的量程等于电流表G的满偏电流与电流表G所在支路总电阻的乘积，即U V＝I g(R3＋R g)＝3.0×10－3×(990＋10)V＝3.0 V；(3)为了便于调节，滑动变阻器的阻值不能太大，选择R1比较合适；(4)由于R3支路电阻远大于滑动变阻器R1所在支路电阻，所以干路电流近似等于I2，闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可变形为：E＝I1(R3＋R g)＋I2r，即I1＝ER3＋R g－rR3＋R gI2，由图象知直线与纵轴的截距为ER3＋R g＝1.48mA，解得E＝1.48 V，直线斜率的绝对值为rR3＋R g＝(1.48－1.06)×10－30.5，解得r＝0.84 Ω.答案：(1)电压表量程太大(2分)(2)3(2分) (3)D(2分)(4)1.48(2分)0.84(2分) 13．解：线框被拉出磁场的过程中：产生的感应电流I＝BL2vR(2分)需要的时间t ＝L 1v (1分)所以产生的焦耳热Q ＝I 2Rt ＝B 2L 1L 22v R ①(2分)线框转动90°过程中：产生感应电流的最大值I max ＝BL 1L 2ωR (2分)有效值I ′＝BL 1L 2ω2R (1分) 需要的时间t ′＝π2ω(1分)所以产生的焦耳热Q ＝I ′2Rt ′＝πBL 21L 22ω4R ②(2分) 联立①②得：ω＝4v πL 1(2分) 14．解：(1)当传送带静止不动时，小煤块刚好能运动到C 点，则在C 点，根据牛顿第二定律得：mg ＝m v 2C R ①(1分)小煤块从A →C 过程中，由动能定理得：－μmgL －2mgR ＝12m v 2C －12m v 20 ②(1分)联立①②得μ＝0.4(1分)当传送带的轮子以ω＝10 rad/s 的角速度匀速转动时，传送带的线速度v ＝ωr ＝2 m/s(1分)由v 22μg ＝0.5 m<L ，得小煤块在传送带上加速的时间t ＝v μg ＝0.5 s(1分)小煤块与传送带的相对位移为l ＝v t －v 2t ＝0.5 m ，即划过痕迹的长度为0.5 m(2分)(2)当小煤块在传送带上一直加速时，小煤块到达B 点的速度最大，在C 点对圆轨道的压力最大．设小煤块到达B 点的最大速度为v B ，则：μmgL ＝12m v 2B (1分)解得v B ＝210 m/s(1分)传送带的线速度v ≥210 m/s ，即传送带的角速度ω≥1010 rad/s 时，小煤块在C 点对圆轨道的压力最大(1分)小煤块从B →C ，由机械能守恒定律得：2mgR ＝12m v 2B －12m v 2C max ③(1分)小煤块此时在C 点，由牛顿第二定律得：F max ＋mg ＝m v 2C max R ④(1分)联立③④得F max ＝50 N(1分)根据牛顿第三定律得，对圆轨道最大压力F C ＝F max ＝50 N(1分)15．解：(1)设带电粒子加速后的速度大小为v 0，则在加速电场中，由动能定理得：Uq ＝12m v 20 ①(2分)在偏转电场中做类平抛运动：L ＝v 0t ②(1分)L 2＝12Eq m t 2 ③(1分)联立解得：U ＝EL 2 ④(1分)由闭合电路欧姆定律得：E 0＝2U ＝EL (2分)(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为R ，如图，由几何关系得：R 2＝L 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫R －L 22 ⑤(2分) 由向心力为洛伦兹力得：Bq v 0＝m v 20R ⑥(2分)联立解得：q m ＝16E 25B 2L ⑦(2分)(3)带电粒子在复合场中做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡：q v 0B 1＝qE 1 ⑧(3分)联立解得：E 1B 1＝4E 5B (2分) 附加题1．(1)解析：根据分子动理论，A 对；布朗运动不是分子的运动，B 错；物体的内能是物体的所有分子动能与分子势能的总和，由于分子动能不可能为零，所以物体内能不可以为零，C 对；第二类永动机违反热力学第二定律，不违反能量守恒定律，D 错；由pV T ＝C 得，气体压强不变温度升高时体积V 变大，气体对外做功，W <0，根据热力学第一定律Q ＋W ＝ΔU 得E 正确．答案：ACE(5分)(2)解析：由题意可知煤气可发生爆炸时的质量m ＝6%ρV ＝2.322 kg ，则煤气泄漏的时间t ＝m 10 g/min 232.2 min ＝3.87 h ．把空气近似看做理想气体，则由题意可知在爆炸瞬间可看做是体积不变的过程，则由查理定律可得p 1T 1＝p 2T 2，所以爆炸瞬间产生的气体压强为p 2＝p 1T 2T 1＝6×105Pa. 答案：3.87(2分) 6×105(3分)(3)解：①对整体：F ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫m ＋m 2a (1分)对活塞：(p －p 0)S ＝m 2a (1分)联立可得：p ＝p 0＋F 3S (1分)②根据玻意耳定律得：p 0L 0＝pL (1分)所以L ＝p 0p 0＋F 3SL 0(1分)2．(1)解析：根据公式u ＝u ′＋v 1＋u ′v c 2可知粒子的速度u 不可能等于或大于光速，所以A 正确，B 、C 错误；根据公式m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知高速运动的粒子的质量m 大于静止时的质量m 0，故D 正确、E 错误．答案：BCE(5分)(2)解析：由图可知，该波的波长λ＝4 m ，所以该波的周期T ＝λv ＝2 s ；根据波的传播方向与质点振动方向的关系得t ＝0时刻x ＝0处的质点运动方向为y 轴负方向；根据波的传播方向和t ＝0时刻的波的图象及y ＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t ＋φ0可得，x ＝0处的质点的φ0＝5π6，x ＝0处的质点运动到平衡位置时速度值最大，所以最短时间t＝16 s.答案：2 s(1分) y轴负方向(2分) 16(2分)(3)解：①如图所示(1分)②由几何关系得sin θ1＝d R ＝0.8(1分)即θ1＝53°(1分)由折射定律得sin θ1＝n sin θ2解得θ2＝30°(1分)则φ＝2(θ1－θ2)＝46°(1分)3．(1)解析：根据原子核衰变的半衰期规律及其应用可知A 对；重核的裂变过程中有质量亏损，B 错；原子核的比结合能越大越稳定，C 对；核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，线速度增大，动能增大，总能量减小，部分转化为光子的能量，D 对；根据光电效应规律，从金属表面逸出的光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，E 错．答案：ACD(5分)(2)解析：根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知，放出的粒子应为α粒子，衰变方程为238 92U →234 92Th ＋42He.由爱因斯坦的质能方程可知，释放出的核能为(m 1－m 2－m 3)c 2.答案：238 92U →234 90Th ＋42He(2分)(m 1－m 2－m 3)c 2(3分)(3)解：小孩用力将m 1推开的过程中，m 1、m 2组成的系统动量守恒，得： m 2v 2－m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′(1分)其中v 2′＝±v 1′是避免两滑块再次相碰的临界条件，即v 2′＝m 2v 2－m 1v 1m 2±m 1(1分) 代入数据解得v 11′＝0.9 m/s ，v 12′＝4.5 m/s(1分)所以小孩对m 1做功的最小值是W min ＝12m 1(v ′211－v 21)＝16.8 J(1分)小孩对m 1做功的最大值是W max ＝12m 1(v ′212－v 21)＝600 J(1分)。