2009年清华大学自主招生保送生考试物理试题

2009 年清华大学自主招生保送生测试理科综合试卷物理部分考试时间：2009年1月2日上午9：00 姓名： 准考证号：说明：考试时间90 分钟，考生根据自己情况选题作答，满分300 分（数学物理化学各100分），综合优秀或单科突出给予A的认定。Part A 物 理一单项选择题1.设理想气体经历一热力学过程，该过程满足常量。则当气体体积从V1变化到V2=2V1时，气体的温度从T1变化到_ 。A B C /2 D【解】 (1) (2)由（1）（2）两边相比，消去p，得答案B2. 两个热力学过程的PV图如图所示，则两过程中_。A.均放热B.均吸热C.甲过程放热，乙过程吸热D.甲过程吸热，乙过程放热【解】由热力学第一定律判断, Q=E+W由甲图，设ACBA构成一循环过程，该过程循环一周E=0.，外界做功W0，故Q0; 由于AB为绝热线， QBA=0, 故QACB0，故由第一定律，Q ADE0，即乙过程吸热。故答案为C二填空题1一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统守恒量有_【解】对转轴的角动量守恒这个题目中，轴不提供转动的动力，只是起到一个支撑作用，圆盘和人组成的系统对轴没有力矩，人和圆盘的摩擦力是内力，不影响总角动量。因此只有角动量守恒。 3.如图，已知AB间等效电阻与n无关，则。DC4. 如图，一个理想单摆，摆长为L，悬点下距离为a处有一小钉子。则小球在左右两段振动时的振幅之比。【解】由单摆周期公式，得左右两边振动的圆频率之比为：由机械能守恒：，得左右两段振动时的振幅之比为：5. 英国在海拔200m的峭壁上建了一个无线电收发站（发射塔高忽略不计），发出波长5m的无线电波。当敌机距此站20km时，此站接收到加强的无线电信号，反射信号的一束经海拔125m处的反射。已知此反射海拔为所有加强信号的反射海拔中最小的，则下一个加强信号的反射海拔为_。6. 波长为200nm时，遏止电压为0.71V。则波长为500nm时，遏止电压为_。【解】由光电效应满足的爱因斯坦方程遏止电压满足，故有：波长为=400nm时，遏止电压为U1= 0.71V，设波长为=500nm时，遏止电压为U2则有：三解答题1.如图，小车质量M，小球质量m，用细线系于小车上。由静止释放，无一切摩擦。1）甲到乙过程中，细线对M小车做功。2）甲到乙过程中，小车的位移。2.一质量为M的均匀细棒置于光滑水平地面上，两只质量均为m的青蛙分别在细棒的两端，保持静止。在某一时刻，两只青蛙同时以相同的速率和相同的速度与地面夹角向不同侧跳出，使棒在地面上转动，并分别落在棒的另一端。求M/m的取值范围。3.交流电，电压峰值为U，频率为f，粒子在筒内匀速，在两筒间隙或筒与靶之间加速（通过间隙时间忽略不计）。1）求粒子打到靶上时的最大可能动能。2）当粒子得到最大可能动能时，各筒长度需满足的条件。4 .设磁感应强度为B，变化率为k。1）如图1，求棒上电动势。2）如图2，ACB与ADB段材料不同，电阻分别为R1与R2。求AB两点间电势差，并写出哪点电势高。【解】1）此题动生电动势与感生电动势同时存在 动生电动势： 感生电动势：看棒与圆心构成面积内磁通量的变化率 2) 此题为感生电场问题由电磁感应定律 圆周上感生电场为 k0时，磁通量向内增加，由楞次定律，回路中电流方向为逆时针5.已知黑体辐射功率、辐射波长、自身温度T满足。已知人体辐射波长，太阳辐射波长，火星半径r，火星、太阳距离200r。1）相同的薄大平板ABCD（可看成黑体），控制AB分别恒温为，求平衡时B板的温度。2）假设太阳为火星的唯一热源，求火星表面的温度。（将火星看作黑体）。四简答题（6分）欲测量在空间站中的宇航员的质量。说明方法、原理，写出计算公式，并分析影响实验精确性的因素。【解】考