北约自主招生考试物理试题版

一．选择题（单选，每题4 分） 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R 1:R2 =1:2，则关于两卫星的下列说法正确的 是（） B、线速度之比为v 1:v2 =2 :1 D、运动周期之比为T 1:T2 =1: 2 A、向心加速度之比为a 1 :a 2 =1:2 C、动能之比为E K1 : E K 2 =1: 2 2.如图所示， 通电直导线旁放一个金属线框且线框和导线在同一平面内。 以下哪种运 动方式不能使框 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 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量交换，则升温后的圆环A 的温度t A 与圆盘 B 的温度t B 的大小关系是（ A、t A t B B、t A t B ） D、无法确定 ） C、t A t B 二．填空题（每题两空，每空3 分，共 18 分） 4.质量为m 0 的小球，以初速v 0 与另一质量为 M（未知）的小球发生弹性碰撞。若碰后m 求的速度为 且与原方向相反，则 M=___________；若碰后 m 球速率为 5.OA、OB 是两面镜子，成36夹角，观察者在两镜之间，则人从A 镜中最 多能看到____个像；从 B 镜中最多能看到____个像。 6.固定在地面上的两激光器 A 和 B 相距为l 0 ，有大木板平行贴近地面以速 度v=0.6c相对地面沿 AB 连线方向高速运动。地面参考系某时刻，两激光器同时发射激光在运动木板 上形成点状灼痕 A 和 B 。此后，让大木板缓慢减速至静止后，测量两灼痕的间距为 l=____l 0 。随原 木般高速运动的惯性参考系的观察者认为，两束激光不是同时，应存在发射时间差t _______ 三．综合题（共 4 题，70 分） 7.图为杨氏双缝干涉实验装置，光源S 为单色面光源，波长为，单缝 A 的中心位于双缝 B 和 C 的垂直平分线上，B 与 C 相距为 d，单缝与 双缝相距为 r，接收屏 P 与双缝相距为 R，Rd，rd，问： l 0。 c v 0 2 v0 且与原方向相同，则 M=____________。 3 （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条消失？ （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 量中应调节哪些量？ 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 的两极沿水平方向移动使两极错开， 移动后两极仍处于水平位置， 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 ，求 B 的两个极板 2 错开后正对着的面积与极板面积之比。设边缘效应可忽略。 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 匀质圆盘代替车轮，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，正方形物体的每条边也为 b，它 们的质量都是 m，它们与地面或斜面的摩擦因数都是μ ，给定倾角为的斜面。 （1） 使圆盘在运动面上运动几乎不需要作用力。 使正方形物体在平面上运动， 需要的最小的作用力F 1 是 多少？ （2）在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小的作用力F 2 是多少？ （3）在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力F 3 是多少？限定F 3 沿斜面方向。 10. 氢原子模型中，轨道的量子化条件为：2r n  n n （n=1,2,3，…） ，其中r n 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 级的轨道半径r n 。 （2）求第 n 级的电子的运动周期。 （3）偶电子素的量子化条件为22r n  n n （偶电子素是指反电子与电子构成的体系，它们绕两点中 心做圆周运动） ，求偶电子素中第 n 级的电子轨道半径r n 。 20122012 年北约自主招生考试物理试题答案年北约自主招生考试物理试题答案 1. 1. 2. 3. 4. 7. 8. 9 物理——自物理——自主招生入主招生入 学测试题学测试题 （时间（时间 4040 分钟，满分分钟，满分 100100 分）分） 1.一束单色光从空气射入水中，则 A．光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小 B．光的颜色、频率、波长都不变，只由波速变小 C．光的颜色、波长不变，而频率、波速都变小 D．光的频率变小，而颜色、波长波速都不变 2.飞机在我国上空匀速飞行，机翼保持水平，飞行高度不变。由于地磁场的作用，金属机翼上有电势 差。设飞行员左方机翼末端处的电势为U1，右方机翼末端的电势为 U2，则（） A．若飞机从西往东飞，U1比 U2高 B．若飞机从东往西飞，U2比 U1高 C．若飞机从南往北飞、U1比 U2高 D．若飞机从北往南飞，U2比 U1高 3.若分子间距离发生变化，两分子间的相互作用力和分子势能也会随之发生变化。下列表述正确的是 A. 若分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力； B. 若分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大； C. 若分子间的距离增大，分子间的引力的大小将增大，而斥力大小将减小； D. 若分子间的距离增大，分子势能一定增大。 4、1990 年 4 月 25 日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km 的高空，使得人类对宇宙中星 体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为 6.4×106m，利 用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m 这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据 中最接近其运行周期的是 A．0.6 小时B．1.6 小时C．4.0 小时D．24 小时 5、原子核能可能的释放方式是原子核的、和． 6、有一弹簧振子的振动曲线如右图所示，则该弹簧振子的周期为。 6 6 3 3 O O x x(cm)(cm) 1 1 t t(s)(s) 7、如图所示为一电阻可以忽略的水平放置的足够长的导体线 框，线框两平行导线的间距为L，线框通过开关与一带电为 C K  Q  Q m  B R0 L Q的电容器C以及电阻R 0 串联。在导体框上有一可以自由移动的质量为m电阻为R导体棒。设整个系 统处于均匀的磁场B中，磁场与线框平面垂直，如图所示。若把开关置于联通位置，电容器将通过回路放 电，导体棒将在磁场中开始运动。则导体棒运动的最大加速度为，最终速度值 为。 （忽略各接触点的电阻） 。 8、两质量为 m 的小球，A 带电+q，B 不带电。两球静止，且相距 l ，AB 方向与 E 方向相同(电场强度大小 为 E)。t=0 时刻，A 开始