2012年北约自主招生物理试题解答

2012年北约自主招生物理试题及解析【试题评析】2012年北约自主招生物理试题依据现行高中新课标教材，试题内容覆盖高中物理力学、电学、热学、光学和原子物理学五部分，以能力立意为宗旨，注重物理思想方法的考查。整体难度高于高考试题，体现了选拔优秀学生的功能。高校自主招生物理试题解析，是高中理科准备参加自主招生考试的尖子学生迫切需要的，也是高中教师辅导学生所迫切需要的。一选择题1两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，运动半径之比R1R2= 12 ，则关于两卫星的下列说法正确的是（ ） A向心加速度之比为a1a2= 12B线速度之比为v1v2= 21C动能之比为Ek1Ek2= 21 D运动周期之比为T1T2= 12 2如图所示，通电直导线AB旁放一个金属线框abcd且线框abcd和导线AB在同一平面内。以下哪种运动方式不能使线框abcd 中产生感应电流？（ ）A线框以AB为轴旋转B线框以ad边为轴旋转 C线框向右移动 D线框以ab边为轴旋转 答案：解析：线框以AB为轴旋转，线框内磁通量不变，不能使线框abcd 中产生感应电流，选项A正确。线框以ad边为轴旋转，线框以ab边为轴旋转，线框向右移动，线框中磁通量均变化，产生感应电动势，选项BCD错误。【点评】此题以通电直导线旁放一个金属线框切入，意在考查电磁感应及其相关知识。3相同材料制成的一个圆环A 和一个圆盘B，厚度相同，且两者起始温度和质量也相同，把它们都竖立在水平地面上， 现给它们相同的热量， 假设它们不与任何其他物体进行热交换，则升温后的圆环A 的温度tA 与圆盘B的温度tB 的大小关系是（ ） A tAtB BtAd，rd，问： （1）接收屏上的干涉条纹间距是多少？ （2）设单缝A 的宽度b可调，问b增大为多少时干涉条纹恰好第一次消失？ （3）接（2）问，条纹恰好消失时，固定A 的宽度b，为了使干涉条纹再次出现，试问 d、r、R三个参量中应调节那些量？四、计算题8两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置。当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器 A 中的带电粒子恰好静止。现将电容器 B 的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变。已知这时带电粒子的加速度大小为g/2 ，求B的两个极板错开后正对着的面积与极板面积之比。设边缘效应可忽略。解析：设电容器A和B的电容量都为C0，两电容器并联，其总电容量为C=2C0。两电容器并联，电压相等，设此时电压为U，总带电量Q=CU=2C0U。电容器A的极板之间距离为d，带电粒子带电量q，质量为m，电容器 A 中的带电粒子恰好静止，有：qU/d=mg。9车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的，其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮，其它物体取一个正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下，为使它们运动（平动、滚动等）所需要的最小作用力。假设圆盘半径为 b，正方形物体的每边长也为 b，它们的质量都是m，它们与水平地面或斜面的摩擦因数都是，给定倾角为 的斜面。 （1）使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力。使正方形物体在平面上运动，需要的最小作用力F1是多少？ （2）在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力 F2是多少？ （3）在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力F3是多少？限定 F3沿斜面方向。 解析：（1）F1=mg。（2）F2=mgsin+mgcos。（3）取圆盘与斜面接触点作为瞬时转动轴，由力矩平衡条件，F3b=mgbsin，解得F3=mgsin。10氢原子模型中，轨道的量子化条件为：2rn=nn，其中rn为 n 级轨道半径，n为 n 级的物质波的波长。已知电子电量 e、静电力恒量 k、电子质量 m、普朗克常数h。 （1）求第n级的电子轨道半径 。 （2）求第n级得电子的运动周期。 （3）偶电子素的量子化条件为