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《清北学长精心打造——华约自主招生物理模拟试题及参考答案(四)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、清北学长精心打造——华约自主招生物理模拟试题及参考答案(四)第一题如图所示,竖直绝缘管处于方向彼此垂直、电场强度和磁感强度分别为E和3匀强电场和匀强磁场屮,一个质量为m带正电q的小球,从静止开始沿管下滑,且与管的动靡擦因E数为“,试求:(1)小球速度多大时其加速度最人,最人加速度是多少?(2)小球下滑的最大速度是多少?第二题把晶体二极管D和电阻R串联起来,连接成如图所示的电路,电源的电动势£=5.0伏,内电阻不计。二极管两端的电压U与其中的电流I的关系曲线(伏安特性曲线)如图中实线所示,但为简单起见,可近似地看作直线
2、,直线与横轴的交点Eo=l.O伏(见图中虚线),即二极管上所加电压UVE。吋电流为零,U>E°吋,I和U为线性关系。此二极管消耗的功率P超过4.0瓦时将被烧坏。(1)电阻R最小耍多大才不致烧坏二极管?(2)在保证不致烧坏二极管的条件下,R值为多大吋,输入给R的功率最大?此功率最大值等于多少瓦?1(A)///b/f0Eo23456U(V)第三题如图所示,两根轻弹簧的原长都是d,劲度系数都为k。由于质量为m的小球受重力作用,使系统处于实线所画的平衡位置,此时弹簧从水平位置下垂的倾角为0。试证:此系统在竖总方向所作的小幅度
3、振动为简谐振动,并求其固有的角频率。[可能用到的知识:若
4、0
5、很小,贝ijsin(&o+0片sin%,其中0。是已知一定角]。O第四题高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U时所带的电量Q,从而再求岀待测电容器的电容C.某同学的实验情况如下:按图所示电路连接好实验电路。(1)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这吋电流表的示数Io=49OPA、电压表的示数U°=6.2V,(I。和U°分别是电容器放电的初始电流和初始电压)。(2)断开开关S,同时开
6、始计时,每隔5s或10s测读一次电流i的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据(12组)标示在以时间t为横坐标、电流i为纵坐标的坐标纸上(图中用“X”表示的点)。根据上述实验结果,佔算出该电容器两端电压为5时所带的电量Q。及电容器的电容量C;并指出估算该电量Q。的依据。i/uA第五题水平光滑的平行金属导轨d方cd幼示意图形状如图所示,abdw的宽度是bcb的宽度的k(k>0)倍,整个轨道处在竖总向下的匀强磁场中,轨道足够长,金属棒P质量为",金属棒0质量为血2,将分别置于轨道上的宽、窄段,且假定P一直在
7、宽轨道上运动,Q一直在窄轨道上运动,开始时P和!2均静止,现给P一向右的初速度心,求:bcXbxxefxpxXXfVoXXXXXXXX⑴P,Q的最终速度分别为多少?(2)系统全过程产生的热量。第六题图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平而连杆结构图。AB和CD杆对分别绕过A、D的垂肓于纸血的固定轴转动,A、D两点位于同一水平线上。BCIF的两端分别与AB杆和CD杆相连,可绕连接处转动(类似饺链)。当AB杆绕A轴以恒定的角速度G转到图中所示的位置时,AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角,
8、已知AB杆的长度为八BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度化的人小和方向(用与CDII-之间的夹角表示)第七题今年是我国著名物理学家、曾任浙江人学物理系主任的工澈昌先牛诞卞一百周年。工先牛早在1941年就发表论文,提出了一种探测中微了的方案:原了核可以俘获原了的K层电子而成为7山的激发态(7Liy,并放出中微子(当时写作H)1Be+c—CLi)+〃而(7L0*乂可以放出光子卩而冋到基态7山CLi)jLi+y由于中微子本身很难直接观测,能过对上述过程相关物理量的测量,就可以确定小微子的存在,1942年起,美国物
9、理学家艾伦(R.Davis)等人根据王淒吕方案先后进行了实验,初步证实了中微了的存在。1953年美国人莱因斯(F.Reines)在实验中首次发现了中微了,莱因斯与发现轻子的美国物理学家佩尔(M.L.Perl)分亨了1995年诺贝尔物理学奖。现用工冷昌的方案來估算屮微子的质量和动量。若实验屮测得锂核(7Li)反冲能量(即7山的动能)的最大值乞=56.6少,卩光子的能量/?7=0.48MeVo已知有关原子核和电子静止能量的数据为加厶;=6533.84Mwv;niBec2=6534.19Mwv;mcc2=Q.SXMevo设
10、在第一个过程中,'Be核是静止的,K层电了的动能也可忽略不计。试由以上数据,算出的中微子的动能传和静止质量m〃各为多少?参考答案第一题解:小球开始下滑后,在水平方向始终受到相反方向的电场力qE及洛仑兹力(1)当qvB