清华大学领军计划测试物理试题及答案

1、2016年清华大学领军计划测试物理学科注意事项：清华领军计划测试为机考，全卷共 100分，考试时间与数学累积 180分钟；2.考题全部为不定项选择题，本试卷为回忆版本，故有些问题改编为填空题；清华领军计划测试，物理共 35题，本回忆版本共26题，供参考。【1】友谊的小船说翻就翻，假如你不会游泳，就会随着小船一起沉入水底。从理论上来说，你和小船沉入水底后的水面相比于原来（）A. 一定上升B. 一定下降C. 一定相等D.条件不足，无法判断【2】在光滑地面上，物块与弹簧相连作简谐运动，小车向右作匀速直线运动，则对于弹簧和物块组成的系统（填守恒或者不守恒） ，当以地面为参考系时，动量 ,机械能；当以小

2、车为参考系时， 动量,机械能。【3】如图所示，光滑导轨上垂直放置两根质量为m、且有电阻的金属棒，导轨宽处与窄轨间距比为 2: 1,平面内有垂直纸面向内的磁场。现给左边的杆一个初速度V0,在系统稳定时，左杆仍在宽轨上右杆仍在窄轨0上运动。则这个过程产生热量 Q【4】空间内有一水平向右的电场E,现有一带电量为q的小球以初速度为V0向右上抛出，已知E '3mg，求小球落地点距离抛出点的最远距离。3q【5】现有一轻质绳拉动小球在水平面内做句速圆周运动，如图所示,小球质量为m,速度为v,重力加速度为g,轻绳与竖直方向夹角为，求 小球在运动半周时，绳对小球施加的冲量。【6】如图所示，有a、b两个物

3、体，a物体沿长L、倾角为、动摩擦因数0.5的斜面滑下后，在长为L的光滑水平面BC上运动；b从C点上方高为4.5L处下落。二者同时释放，在 C处相遇，则sin【7】在水平面内，金属棒 MN 一角速度 绕。点顺时针旋转，空间内有竖直向下的磁场，如图所示。已知MO |NO ,则下列说法正确的是0A. M点电势高于N点B. M点电势低于N点C.若增大 o,则MN点电势差增大D.若增大B ,则MN点电势差增大【8】在如图所示电路中，小灯泡规格为“ 6V,3W"，R3 4 ,电源内 阻为1 ，电压表、电流表均为理想电表，闭合开关，调节滑动变阻器阻值， 使电压表示数为0,此时灯泡正常发光，电流表的

4、示数为1A,则电源电动势E ,输出功率P , R 。【9】弹性绳原长为L Er L 2R ,劲度系数为k,上端拴在半径为R的光滑圆轨的顶端；下端系一重量为 G的小球，小球套在圆轨上。平衡 时，弹性绳与竖直方向夹角为 。用L、R、k、G表示此时弹性绳的弹力。【10】在一质量均匀分布的星球（近似为球面）的北极和南极打一条 竖直贯通的通道，一小球从北极由静止释放，不与通道发生碰撞，则小球 作运动。【11】潜水员为测量一湖深度，测得湖面上t 27°C, P 1.0 105Pa,并将一盛有空气的试管从湖面带入潜入湖底，整个过程管口始终向下。潜 至湖底后水充满试管的一半，t 7oC ,则湖深约（

5、）A. 5m B. 10m C. 15m D. 20m【12】一用钉鞘锁定的导热活塞将导热气缸分成体积相等的左右两 室，Peft：%ht 5:3,拔出钉鞘后活塞移动至稳定状态，外界温度恒定，则 （ ）A.稳定后左右两。室体积比为 5: 3B.左室气体对右室气体做功C.左室气体吸热D.右室气体吸热【13】有左触封闭、右端开口的均匀 U形管，左管内有一段水银分割 出两端长度相等的气柱，如图所示，现向右管缓慢注入水银，设平衡后上 段气体为I一下端气体长12,则11与12的关系为（）A. li I2 B. li I2C.li I2D.无法确定，视注入水银的量【14】在高为h的立柱上放一质量为 M的球，

6、质量为m的子弹以一定 初速度水平射向球，从球中穿出后二者落至地面，球与子弹的落地点距立 柱水平距离为S和s,重力加速度为g,则子弹的初速度为 。【15】从地面以初速度V。竖直向上抛出一小球，与此同时，在该小球 上抛能到达的最高处有另外一个小球以初速度V。竖直向下抛出。忽略空气阻力，则两球相遇时速度之比为 。【16】质量为m1、m2 mi m2的物体具有相同的初动能，现给以其与 速度方向相反的阻力 f1、f2使其减速，经过时间t后两物体同时停止，运 动距离为 &,S2,则f1 f2,&S2。（填 、=）【17如图所示，水平细绳与一弹簧作用于小球使其处于静止，若剪断细绳，则在剪断的

7、一瞬间（A.小球竖直方向加速度为0B.小球水平方向加速度为0C.弹簧弹力为mg cosD.弹簧弹力为Eg【18】光滑平行U形导轨相距为L,倾角为，一电阻为R、长为L的 导体棒在距导轨底段 L处。空间内存在竖直方向上的变化磁场，满足B B0 kt k 0 ,现在导体棒上加一沿斜面向上的力，使导体棒始终保持 静止，则t时刻的力F 。【19】导体球壳内有一点P,外有一正点电荷 q位于Q处，现将该电荷的电荷量加倍，则 P处电势（填升高/降低/不变）；P点场强（填升高/降低/不变）【20】下列物理学家及其成果，己经获得诺贝尔奖的有（A.伦琴发现了 X射线B.爱因斯坦发现了相对论C.普朗克提出量子论D.（

8、激光干涉引力波观测站）LIGO探测到了引力波【21】实物在像的上方叫上现折射，反之则叫下现折射，则天气炎热 时高速公路上看到的“水纹” 一样的东西属于 ; “海市蜃楼”属 于。【22】波长均为 的两束平行光如图所示打在光屏上，发生干涉现象,问干涉条纹的间距（）A.sin sinB. coscosC sin sin ' cos cos【23】引力波是时空的涟漪。LIGO探测到了引力波，是通过两座3000公里的天文台进行探测，两座天文台相差4msih别探测到了同样的强烈的 引力波，反映了一个 52Ms的黑洞和一个14Ms的黑洞合并成一个 62Ms的大黑洞，下列正确的有A.引力波在宇宙中的传

9、递是能量的传递B.两座天文台探测到的同样的信号相隔不会超过10msC.引力波在真空中以光速传递【24】物理学家创小路和创小知在剑桥大学做了这样一个实验，在一个高为米的塔的顶端放置一个 Co放射源，在塔顶测的伽马射线频率为 v（具 体数据忘了给没给了），在低端测的射线频率与之相差v,己知 h 6.632 10 34 ,求一v的数量级A. 10 8 B.10 10 C.10 15 D.1019【25】已知空气分子的平均动能为kT ,则在常温下，质量为 m 4.7 10 23kg的空气德布罗意波波长的数量级为 。【26】质量为m的小球从高为h的地方释放，如果在光滑轨道上的A点 飞出，求h的值；如果是

10、从轨道的 B （圆弧的最高点）点飞出，求 h的值 （图中两虚线夹角为60° ,圆弧曲率半径为 R）2016年清华大学领军计划测试物理答案及评分参考评分说明：1 .各题均按答案及评分参考评分。2 .若考生的非选择题答案与参考答案不完全相同但言之有理，可酌情 评分，但不得超过该题所分配的分数。【1】B.根据平衡时的FfugVpai,翻船前浮力与重力抵消，翻船后沉入水底，浮力不及重力，吃水量减少，水面下降。【2】不守恒；守恒；不守恒；不守恒。以地面为参考系，墙给系统 有力，动量不守恒；而机械能守恒。以小车为参考系，动量依然不守恒， 而墙壁的力做功，机械能不守恒。【3】-mv02o设某一时刻

11、，左杆速度 %右杆速度V2,可判断两者都5与vo同向，回路电流i,对于左杆m vi 2Bli t (1)(由于方向问题， 负号不能忘)，右杆m V2 Bli t (2), 1 2 2得m 2 v2 0 ,求和 后Vo 2v20,稳态条件，回路无电流2BM B1V20,即2v1V2 ,解7日12*卅 112121222行 v1-v0 , v2-v0 ,友热 Q-mv0- mv1- mv2- mv0。552225【4】遮。设发射角 ，落地点y 0 ,即 gVo COS t 1gt2 0 t2v0 sin, 水 平 方 向2g1 g 2 2v2 sin cosx v0 cos t12v2 sin2

12、FgV1-sin2 一1 cos2g、3又 sin 2L cos2.32 .八 sin 2 一,362-3,所以最远射程为四。g【5】4。在斜面上的加速度a sin 5cos g, a物体运动的时间为2 .3gb物体运动的时间为9L ,可解得sin 4。g5【6】mv/4 2 cot2 。水平方向，半周，速度反向，动量改变 2mv; 竖直方向，绳子与竖直线夹角满足，mg tan mv学，故竖直方向冲量为 mg T m vcot ;总冲量 mv" 2 cot2 -。2【7】ACD【8】9V; 8W 12 o这是个电桥。流过灯泡的电流为，R3上电压为2V,电源内阻上分压 1V,故电源总电

13、压为 9V;由P IU I2R,输出功率 为8W两个支路电流都是，R2上电压6V,所以电阻为12 。【9】在小球处切向受力平衡 Gsin2 Tsin，又T k 2Rcos L ,解得cos L，贝U T 2g cos GkL ,注意这时对应 cos1的2 R G/kkR G情况，即 k 2GL-若 k 2GL_ 则 0 T k 2R L。2R L2R L【10】简谐振动。若星体质量为 M ,半径为R,当小球运动到距球心为r时，以r为半径作一同心球面，球外部分看做匀质球壳， 对小球无引力内包围着的部分质量才对小球有引力作用GMF 3 rm R-2 rGMmr，即引力是线性回复力。【11】PVV

14、1 105B.由一为常量，则V531 105 h 9.8 1032300 K290K【12】 ABC由PV为常数，以及两边的初始值得比例，A正确；左边气体膨胀，对右室气体做功， B正确；两室气体内能不变，吸热等于对外做功，左室气体吸热，右室放热，C正确，D错误。【13】C.水银性质不变，两段气体的压强差不会变，等于中间那段水银的附加压强。现在由于两部分气体的压强都增加，故上部分气体压强增长率高于下部;又由于 P l是常量，则气柱长度的减少比例大于下部。14 ssV S/tM q SmmS.2ghmv MV ,2ghS栋，子弹v s糕，由水平方向动量守恒t样,则水平速度球【15】3: 52初始两

15、球相距H 区2g取自由落体参考系，则在这个非惯性系中，两球匀速直线运动，相遇时间2V0v03丁，Vi Vo gt ”, 4g45V2V0gt -V0，贝U : V23: 5 04【16><0动量关系p1 p2 ,由动量定理 p Ft,可得f1 f2 ；又由动能定理F s Ek,可得& S2。【17】 AD剪断绳，弹簧力不会立刻改变，竖直方向上弹簧分力依然与重力抵消；绳子剪断前弹簧的力是-g-oB0kt L3kcos感生电动势一BL2 kL2 ,tBLBo kt L3kF BiL 。【19】升高；不变。本题考查静电屏蔽的知识点，外部电荷q及其感应电荷对内部场强电势的和均为0,剩下q的剩余电荷均匀分布在表面。所以电势增本题考查静电屏蔽的知识点，外部电荷及其感应电荷对内部场强电势的和均为 0,剩下q的剩余电荷均匀分布在表面。所以电势增大两倍，电场依旧为0o【20】 AC爱因斯坦不是因为相