1、2020年強基計劃物理模擬試題(一)姓名一.選擇題(每題4分).c、為真空中的光速和波長)1 .根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量E等于(h為普朗克常量,)(A)hch(Bc(C)hh(D)一3.則h)(A)(B)(C)(D)2 .如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為1,管內(nèi)外水銀面高度差為ho若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則()(A)h、l均變大(B)h、l均變小(C)h變大l變小(D)h變小l變大分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距離的變化而變化。分子間引力隨分子間距的增大而增大分子間斥力隨分子間距的減小而增大分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大分子間相互作

2、用力隨分子間距的減小而增大4.定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個過程。其中bc的延長線通過原點,cd垂直于ab且與水平軸平行，da和bc平行。則氣體體積在(A)ab過程中不斷增加(C)cd過程中不斷增加(B)bc過程中保持不變(D)da過程中保持不變5.如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為2cm,波速為2m/s。在波的傳播方向上兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距0.4m(小于一個波長)，當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時，質(zhì)點b在x軸下方與x軸相距1cm的位置。則()0(A)此波的周期可能為0.6s(B)此波的周期可能為1.2sL(C)從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波谷位置(

3、D)從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波峰位置二.填空題.(每小題5分)6.如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為510-3m2.一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強為Pa(大氣壓強取1.01105Pa,g取10m/s2)。若從初溫27C開始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高0.4m度由0.50m緩慢地變?yōu)?.51m。則此時氣體的溫度為Co7.如圖，三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為mi、m2、M(M?mi,M?m2),在的萬有引力作用下,a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑之比為ra：rb=1:4,則它們的周期之比Ta：Tb=開始，在b轉(zhuǎn)動一周的過

4、程中，a、b、c共線有,從圖示位置次。三.實驗題.(每小題8分)8.卡文迪許利用如圖所示的扭秤實驗裝置測量了引力常量Go(1)(多選題)為了測量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實驗裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是()(A)減小石英絲的直徑(B)增大T型架橫梁的長度(C)利用平面鏡對光線的反射(D)增大刻度尺與平面鏡的距離(2)已知T型架水平橫梁長度為l,質(zhì)量分別為m和m'的球,位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時，測得m、m'連線長度為r,且與水平橫梁垂直,同時測得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩k(k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知)，則引力常量的表達式G=9.用DIS研究一定質(zhì)量氣

5、體在溫度不變時，壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖1所示，實驗步驟如下：把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接；移動活塞，記錄注射器的刻度值V,同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值p；用V-1/p圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措施是(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是和。(3)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1/p圖線不過原點,則代表。六.計算題10. (13分)如圖預(yù)18l所示，桿OA長為R,可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，其端點A系著一跨過定滑輪B、C的不可伸長的輕

6、繩，繩的另一端系一物塊M,滑輪的半徑可忽略，B在O的正上方，OB之間的距離為H。某一時刻，當(dāng)繩的BA段與OB之間的夾角為時，桿的角速度為，求此時物塊M的速率vM。11. （13分）如圖，寬度為L=0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m=0.1kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標原點，PQ方向為x軸正方向建立坐標。金屬棒從xo=1m處以vo=2m/s的初速度，沿x軸負方向做a=2m/s2的勻減速直線運動，運動中金屬棒僅受安培力作用。求：（1）金屬棒ab運動0.5m,

7、框架產(chǎn)生的焦耳熱Q;（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；（3）為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4s過程中通過ab的電量q,某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運動距離s,以及0.4s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入q=BLs求解。指出該同學(xué)解法的錯誤之處，并用正確的方法RR解出結(jié)果。12. （14分）如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S=2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為P0=240Pa,ND間距1i=1m,DM間距l(xiāng)2=3m。將變阻器的滑片

8、P滑到左端B,閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距1i'=3m,DM間距l(xiāng)2，=1m,活塞D所帶電量的絕對值q=0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量0=8.851012C2/Nm2）°求：（1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）；（2）活塞受到的電場力大小F;（3）M所帶電荷產(chǎn)生白場強大小Em和電源電壓U;（4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。13. (14分)當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點距離一個質(zhì)量為M半彳仝為R的質(zhì)量均勻分布的致密天體中心的距離為r(rR)時

9、，其引力勢能為Ep=半由其中G6.671011Nm2kg2為萬有引力常量,設(shè)致密天體是中子星，其半徑R=10km,質(zhì)量M=1.5M日(M日=2.01030kg,為太陽質(zhì)量)(1)1kg的物質(zhì)從無限遠處被吸引到中子星的表面時所釋放的引力勢能為多少？(2)在氫核聚變反應(yīng)中，若參加核反應(yīng)的原料的質(zhì)量為m則反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為0.0072m問1kg的原料通過核聚變提供的能量與第1問中所釋放的引力勢能之比是多少?(3)天文學(xué)家認為：脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，中子星的電磁輻射是連續(xù)的,沿其磁軸方向最強，磁軸與中子星的自轉(zhuǎn)軸方向有一夾角(如圖所示)在地球上的接收器所接收到的一連串周期出現(xiàn)的脈沖是脈沖星的電磁輻射，

10、試由上述看法估算地球上接收到的兩個脈沖之間的時間間隔的下限。2020年強基計劃物理模擬試題(一)選擇題1、A,2、A,3、B,4、A、B5、A、C、D,二.6、1.05105,33,7、1:8,14,三.實驗題kr28. (1)C、D,(2)前,9. (1)在注射器活塞上涂潤滑油，(2)移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分，(3)注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積，四、計算題10. 桿的端點A點繞O點作圓周運動，其速度Va的方向與桿OA垂直，在所考察時其大小為(1)對速度va作如圖預(yù)解18-1所示的正交分解，沿繩BA的分量就是物塊M是速率vm,則(2)(3)(4)(5)VmVaCO

11、S由正弦定理知sinOABsinHR由圖看出OAB2由以上各式得vmHsin11. (1)金屬棒僅受安培力作用，其大小F=ma=0.2N,金屬棒運動0.5m,框架中間生的焦耳熱等于克服安培力做的功，所以Q=Fs=0.1J,2.2(2)金屬棒所受安培力為F=BIL,I=E=喈，F(xiàn)=B4-V=ma,由于棒做勻減速運動，RRR_b2l2-=5022a(X0x),所以R=、V022a(X0x)=0.4小(SI),ma-(3)錯誤之處是把0.4s時回路內(nèi)的電阻R代入q=臂進行計算，正確解法是q=It,因為mat_=BIL=ma,q=BL=0.4C,12. (1)p0l1p1l'1解得P1=80P

12、aPo1262,解得P2=720Pa(2)根據(jù)活塞受力的平衡，F(xiàn)(p2Pi)S0.128N。(3)因為E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，Em是M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小，所以E=2Em,所以q0sE20sEm,所以EmFF，得Em/6106N/c。q20sEm20S電源電壓U2Em1'212V(4)因Umd減小，Emd減小，向下的力F減小，Udn增大，Edn減小，向上的力F增大，活塞向上移動。13. (1)根據(jù)能量守恒定律，質(zhì)量為m的物質(zhì)從無限遠處被吸引到中子星的表面時所釋放的引力勢能E1應(yīng)等于對應(yīng)始末位置的引力勢能的改變，故有0GMmE1RGM1(1)mmR代入有關(guān)數(shù)據(jù)得E12.01016JkgT(2)m(2)在氫核聚變反應(yīng)中，每千克質(zhì)量的核反應(yīng)原料提供的能量為-E20.0072c2(3)m所求能量比為旦S(