关 键 词：

2014 年高 自主 招生 物理 综合 训练

资源描述：

2014 年高校自主招生物理综合训练卷 （时间 90 分钟 100 分） 一、选择题 （ 8 小题 每题 4 分 共 32 分） 1. 质量为 2m的粒子 a 以速度 v 沿水平向右方向运动， 另一质量为m的粒子 b 以速度 v 沿与水平向右方向成 45o 斜向下的方向运 动，在某段时间内两个粒子分别受到大小和方向都相同的力的 作用，在停止力的作用时，粒子 a 沿竖直向下方向以速度 v 运动，则粒子 b 的运动速率为 ( ) A． 2vB ．3v C． v D ．0.5v 2. 现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实 中突出体现波动性的是 A．一定频率的光照射到锌板上， 光的强度越大， 单位时间内锌 板上发射的光电子就越多B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C．质量为 10－ 3 kg、速度为 10－2 m/s 的小球，其德布罗意波长 约为 10－ 23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D．人们常利用热中子研究晶体的结构， 因为热中子的德布罗意 波长与晶体中原子间距大致相同 3. 电磁炉（或电磁灶）如图是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法中正确的是（ ） Ａ . 电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 Ｂ . 电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的 Ｃ . 电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的 Ｄ . 电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 4. 如图所示电路中， S 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i 1，流过灯泡 A 的电流为 i 2，且 i 1>i 2．在 t 1 时刻将 S 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个 ? ( )  5. 一定质量的理想气体处于标准状态下的体积为 Vo，分别经过三个不同的过程使体积都增大到 2Vo:①等温膨胀变为 2Vo，再等容升压使其恢复成一个大气压， 总共吸收热量为 Q1 ; ②等压膨胀 到 2Vo，吸收的热量为 Q2 ; ③先等容降压到 0.5 个大气压，再等压膨胀到 2Vo，最后等容升压恢复成一个大气压，总共吸收 热量 Q3．则 Ql、 Q2 、Q3 的大小关系是（ ） A. Q 1=Q2 = Q 3 B. Q 1 >Q2 >Q3 C. Q 1 Q1 >Q3 6. 一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以 入射角 θ 射入，穿过玻璃砖自下表射出。 已知该玻璃对红光的折射率为 1.5 ，设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t 1 和 t 2，则在 θ 从 0逐渐增大至 90的过程中 ( ) A. t 1 始终大于 t 2 B. t 1 始终小于 t 2 C. t 1 先大于后小于 t 2 D. t 1 先小于后大于 t 2 7. 如图 5 所示，两平行金属板 A、B 接在电池的两极， 一带正电的单摆悬挂在 A 板上，闭合开关 S，让单摆作简谐运动，设周期为 T，则 ( ) A. 保持开关 S 闭合， B 板向 A 板靠近，则周期小于 T B. 保持开关 S 闭合， B 板向 A 板靠近，则周期不变 C.开关 S 断开， B 板向 A 板靠近，则周期不变D.开关 S 断开， B 板向 A 板靠近，则周期大于 T 8. μ 子与氢原子核（质子）构成的原子称为 μ 氢原子（ hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用．图为 μ 氢原子的能级示意图．假定光子能量为 E 的一束光照射容器中大量处于 n=2 能级的 μ 氢原子，μ 氢原子吸收光子后，发出频率为 γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、和 γ 6 的光，且频率依次增大， 则 E 等于（ ）A．h（γ 3－γ 1） B ．h（γ 5＋γ 6）C．hγ 3 D．hγ 4 二、填空题 （共 20 分） 9（10 分）（1）某同学想利用以下器材组装一只欧姆表，并比较 精确地测量一只约几千欧电阻的阻值。 A．电流计，满偏电流为 600mA，内阻为 5Ω B. 电流计，满偏电流为 1mA，内阻为 20Ω C．电动势 15V，内阻 5Ω的直流电源 D．电动势 3V，内阻 3Ω的直流电源 E．最大阻值为 5000Ω的滑动变阻器 F．最大阻值为 100Ω的滑动变阻器 G．保护电阻 R0＝200Ω 以上器材中，电流计应选 电源应选用 滑动变阻器  . 应选 （填字母） （2）. 如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流、电压和 电阻的测量都各有两个量程（或分度值）不同的档位。 1、2 两 个档位为电流表档位，其中大量程是小量程的 10 倍。 已知表头 G的满偏电流 100μA, 内阻 990Ω，图中的电源 E 的电动势均为 3.5V ，当把转换开关 S 旋 到位置 4，在 AB之间 接 3500Ω 的电阻时，表头 G刚好半偏，设测量过程操作的顺序 和步骤都正确无误，则 R1= Ω R 2 = Ω . 10. （5 分）如图，在水平地面 xOy 上有一沿 x 正方向作匀速运动的传送带，运动速度为 3v0，传送带上有一质量为 m的正方形物体随传送带一起运动，当物体运动到 yOz平面时遇到一阻挡板C，阻止其继续向 x 正方向运动。设物体与传送带间的动摩擦因 数为 μ1，与挡板之间的动摩擦因数为 μ2。此时若要使物体沿 y 正方向以匀速 4v0 运动，重力加速度为 g，则： （1）沿 y 方向所加外力为多少 ? （2）若物体沿 y 方向运动了一段时间 t ，则在此期间摩擦力所 做的功为多少 ? 11（ 5 分）图中电源电压为 U0＝10 V ，内阻不计，电阻器 R1 和 R2 为已知的定值电阻， R1＝R2＝ 2 ，R3 为非线性元件，该元件的电流与电压关系为 I ＝ U2（ ＝0.1 A/V 2 为常数），则通过非线性元件的电流 I ＝_________A。 R1 U0 R2 R3 . . 三、计算题（ 5 题 共 48 分） 14.（10 分）如图所示，矩形区域 MNPQ内有水平向右的匀强电场； 16. （ 分）质量为 m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端 （ 6 ，地球表面的重力加速度 10 x0 ，如图所示．一物块 分）已知地球半径 在 y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场， 磁感 固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为 12 8 R=6.4 10 m g=9.8m/s 2，大气压 P0=1.0 105Pa，空气平均摩尔质量为 M=2.9 应强度大小为 B。半径为 R 的光滑绝缘空心半圆细管 ADO固定 从钢板正上方距离为 3x0 的A处自由落下，打在钢板上并立刻与 -2 kg/mol, 阿伏加德罗常数 NA 23 mol -1 ，在下列问题 在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心 O1 为 的中 钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运 10 =6.02 10 点，直径 垂直于水平虚线 MN 动．已知物块质量也为 m时，它们恰能回到 O点．若物块质量为 的计算中还可以查用其他数据。 。一质量为 、电荷量为 q 的带 AO MN m m，仍从 A处自由落下，则物块与钢板回到 O点时，还具有向上 （ 1）试估算地球周围大气层的空气分子数？ 正电小球（可视为质点）从半圆管的 A 点由静止滑入管内，从 点穿出后恰好通过 点正下方的 ， 2 O点的距离． （ 2）假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面， 地球的半 O O C 点。已知重力加速度为 g 的速度．求物块向上运动到达的最高点与 径将增大多少？ 电场强度的大小 。求： ⑴小球到达 O点时，半圆管对它作用力的大小； ⑵矩形区域 MNPQ的高度 H和宽度 L 应满足的条件； ⑶从 O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？ 13．“神州”六号飞船在预定轨道上飞行，每绕地球一圈需要时 间 90min，每圈飞行路程约为 L=4．2104km。 （ 1）试根据以上数据估算地球的质量和密度。 （地球的半径 R 3 － 112 2 ） 15. （10 分）如图所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平 约为 6．37 10 km，万有引力常量Ｇ取 6．6710 Nm／ kg （２）假设飞船沿赤道平面自西向东飞行， 飞行员会看到太阳从 面上，磁感应强度 B=0.50T 的匀强磁场与导轨所在平面垂直， 东边还是西边出来？如果太阳直射赤道， 试估算飞行员每天能 导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m 。两根 看到多少次日出日落？飞船每转一圈飞行员看不见太阳的时 质量均为 m=0.10kg 的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑 间有多长？（已知 cos 18 ．2 ＝ 0．95） 动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50 Ω。在 t=0 时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、 大小为 0.20N 的恒力 F 作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上 滑动。经过 t=5.0s ，金属杆甲的加速度为 a=1.37m/s2 ，问此时 两金属杆的速度各为多少？ . 参考答案 1B 2BD 3B 4D 5D 6B 7AC 8C sin θ 6. 解析：设折射角为 α，玻璃砖的厚度为 h，由折射定律 n=sin α ， c h 且 n=v ，在玻璃砖中的时间为 t =vcosα ，联立解得 2 n4 t ∝ n2- sin 2θ ，红光频率较小， θ 为零时，t 1＜t 2，θ 为 90时， 趋近渐近线，初步判定该函数为单调函数， 通过带入 θ 为其它特殊值，仍然有 t 1＜ t 2 ，所以 B 选项正确。 9.（ 1）电流计应选 B ，电源应选用 D ，滑动变阻器应选 E （填字母） （ 2）（R1=11Ω， R2=99Ω） 11 题 1.34 10 解：xOy 对物块摩擦力如左图所示，物块沿轴正向匀速运动时受力图如右图所示。 f 1=μ1mg N2=f 1 sin θ f 2=μ2N2=μ2 μ1mgsinθ sin θ=3v0 / =3/5 cos θ=4v0/ =4/5 外力： F=f 2+f 1cosθ = μ1mg(3μ2 + 4)/5 摩擦力做的功为： Wf=－WF=－Fv2t = －4μ1mgv0 t ( 3μ 2 + 4)/5 11. 解 : 设非线性原件中电流为 I , 则其电压 U I 10 I 由于干路电流等于两只路电流之和 , 则有下式成立 10I U 0 10I R2 I R1 代入数据得 I 2 20I 25 0 I 1.34A 12. 解：（1） 因为大气压是由大气重力产生的， 故大气的总质量 m G 4 R2 18 P0 5.2 10 kg g g  故地球周围大气层的空气分子数为 N m N A 1.0 1044 个。 M （2）虽然各种液体的密度不同，但数量级均为 103kg/m3, 现以水 的密度来代替液化空气的密度，则液化空气的体积 V m 5.2 1015 m3 ， 设大气为液体分布在地球表面时地球半 径增加 y，则有 V 4 34 3 ，考虑到 y 远小于 ，忽 ( R y) 3 R R 3 V 略 y 的二次项和三次项，即得 y 4 R2 10m 。 L 13 解:(1) 由 L=2 r 可得 r= 2 =6.68 103 km, Mm 4 2 根据 G r 2 =mr T 2 得 D A 4 2 r Ｒ M=GT 2 r 3=6.0 1024 kg ， C α 太阳光 O M 4 又 = V ， V = 3 R3 ， B 3 r 3 2 3 3 3 图５－１ = GT R =5.6 。 10 kg/m （ 2）地球自西向东旋转，飞船沿赤道平面自西向东飞行的速度 大于地球旋转速度， 飞行员会看到太阳从东边出来。 地球自转的周期为 24h，地球自转一周， 飞船运转 24 60/90=16 圈，飞船运 转一圈能看到一次日出日落，所以飞行员每天能看到 16 次日出 日落。飞船转到地球的背影区飞行员就看不到太阳（如图 5-1 R 所示）。由图可知 sin = r =0.95, 0 则 =71.8 71.80 2 90 36min 飞行员每转一圈看不见日出的时间为 t= 3600 min 14 解: 法一： 法二 : 当 F 合与速度 v 的方向垂直时，小球的动能最小，设经过的时间为 t = ，  . 可解得 法三： 当 时, 函数 有最小值，动能有最小值。 法二：⑴从 A→O过程，由动能定理得 即 在 O点，由 得 . 15. 解：设任一时刻 t 两金属杆甲、乙之间的距离为 x，速度分别 为 v1 和 v2，经过很短的时间△ t ，杆甲移动距离 v1△t ，杆乙移动距离 v2△t ，回路面积改变 由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势 回路中的电流 杆甲的运动方程  . 由于作用于杆甲和杆乙的安培力总是大小相等，方向相反，所以 两杆的动量 时为 0）等于外力 F 的冲量 联立以上各式解得 代入 16 解: 物块自由下落 3x0 的过程中，由机械能守恒定律得 1 2 mgg3x0 mv0 ① 物块与钢板碰撞，由动量守恒定律得 mv0 2mv1 ② 设刚碰完时弹性势能为 Ep ，根据机械能守恒定律 Ep 1 (2 m)v12 2mgx0 ③ 2 设质量为 2m的物块与钢板碰后一起向下运动的速度为 v2，则 2mv0 3mv2 ④ 由机械能守恒定律得 Ep 1 (3m)v22 3mgx0 1 (3m)v2 ⑤ 2 2 x0，故有 以上两种情况下，弹簧的初始压缩量都为 E p Ep ⑥ 物体从 O点再向上以初速 v 做竖直上抛运动．到达的最高点与 O 点的距离 l v02 ⑦ 2g 由以上各式解得 l x0 2 .

内容简介：

-