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2014年自主招生考试物理模拟试题(卓越联盟)参考答案


2014 年自主选拨物理模拟试题(卓越联盟)参考答案
一、 1.ACD 考查带电粒子在匀强磁场中的等距螺旋线运动,涉及运动的独 立性, 运动的合成与分解, 是高考中带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 的稍稍拓展。映射的是大学物理中的“磁聚焦”原理。 2.AD 考查带电粒子在复合场(匀强电场和匀强磁场的复合)中的旋 轮线运动,涉及电场力、洛伦兹力的分析以及做曲线运动向心力

的分析。前 三个选项属于高考的层次, 最后一个选项要求学生能够对旋轮线运动做巧妙 的处理,构造出同一个平面上匀速直线运动和匀速圆周运动的合成。 3.BCD 考查几何光学,涉及折射率、临界角、光的折射定律。本题属 于高考层次,算得上是典型问题,但命题时有一定的创意。 4.ACD 考查热学,涉及气体和液体压强的计算以及气体的状态方程分 析。本题比现在高考对热学的要求略高。 5.AD 考查万有引力与人造地球卫星,要求能够区分赤道上随地球自转 的物体、 第一宇宙的人造地球卫星和地球同步卫星的关系。 这是人造地球卫 星的一个典型问题,也是学生容易混淆的问题。 6.CD 考查简谐运动中波的图像,高考层次上的要求,在设问上模仿了 13 年卓越的考题形式。 以上选择题给出的四个选项中, 都有多个选项是正确的。 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,选错或不答的得 0 分 二、 7.⑴0, 0;⑵8.2× 10-14,该过程遵循动量守恒。考查原子物理,涉及核 反应方程、质能方程以及动量守恒定律。 8.1:20,490:11。考查交变电流中的远距离输电问题,涉及输电电路的 计算以及理想变压器的变压比。 9.(1)① s ? ②

(mB ? ?mA ) h ?????????????????(4 分) ? (mA ? mB )

0.40??????????????????(4 分)

(2)① R V

RS1

?

R1 R2

其中 R1 为滑动变阻器左边的阻值, R2 为滑动变阻器右边的阻值 ??????????(3 分)
1

????????????????(3 分) ②AB ③3100.0 ????????????????(2 分) 本题考查的是对实验原理的解读和运用物理规律解决实际问题的能 力。其中电学实验对应的是大学物理中的电桥法测电阻。

10(1)将磁场分解成水平方向的磁感应强度 B1 和竖直方向的磁感应强 度 B2,显然有

B1 ? B cos? , B2 ? B sin?

N

对导体棒 ab 做受力分析如图,

F2

F1

f

mg
其中 F1 ? B1Il ? BIl cos? 由物体的平衡条件有

F2 ? B2 Il ? B I s l in ?

mg ? N ? F1 f ? F2

?????????????????(2 分)

解得 f ? BIl sin? ,方向水平向右?????????(2 分)

N ? mg ? BIl cos? ???????????(2 分)
再由牛顿第三定律知导体棒对地面的压力大小为

N ? mg ? BIl cos? ,压力的方向为竖直向下。??????(2 分)
(2)若 ab 棒恰好能开始运动,表示摩擦力为最大静摩擦力,近似认为等 于滑动摩擦力,则

f ? ?N ,

?????????????????(2 分)

??

f BIl sin? ? ???????????????(2 分) N mg ? BIl cos?

说明:本题考查的是共点力的平衡,其中对安培力的方向的判断特别重要, 对安培力可以作等效处理。本题的安培力也可以用一个力表示。
2

11. (1)根据竖直方向的分运动为匀减速直线运动,由匀变速直线运动公 式有

(v sin 45? ) 2 ? 2 gh ???????????????(2 分)


h?

v2 ???????????????(2 分) 4g

(2)水平方向动量守恒有

2mv cos 45? ? mv1 ? mv2 ???????????????(2 分)
从爆炸到落地的运动时间为 t,则

h?

1 2 gt 2

d ? (v1 ? v2 )t ???????????????(2 分)
联立以上三式解得

v1 ?

2 dg (v ? ) ???????????????(2 分) 2 v

(3)爆炸后物体系增加的动能为落地最远和最近物体增加的动能之后, 即

1 1 2 2 m[v1 ? (v cos 45? ) 2 ] ? m[v2 ? (v cos 45? ) 2 ] 2 2 2 2 md g ? 2v 2 ?Ek ?
???????????????(4 分) 说明:本题考查的是抛体运动、动量守恒和能量守恒。 12.(1)释放瞬间 ab 只受重力,开始向下加速运动。随着速度的增大, 感应电动势 E、感应电流 I、安培力 F 都随之增大,加速度随之减小。当 F 增大到 F=mg 时,加速度变为零,这时 ab 达到最大速度。由

F?
可得

B 2 L2 v m ? mg ???????????????(3 分) R

vm ?

mg R ???????????????(1 分) B 2 L2

(2) 根据能量守恒定律, 该过程导体棒减少的重力势能等于导体棒增加
3

的动能和回路中的电热之和,即:

mgh ?

1 2 mvm ? Q ???????????????(4 分) 2

m3 g 2 R 2 得 Q?mg h ???????????????(2 分) ? 2 B 4 L4
(3)该过程用动量定理有 安培力的冲量为 电量可以表示为

mgt ? I A ? mvm ???(2 分)

I A ? BIL ? t ? BLq ???????(2 分)

q?

?? BLh ?????????(2 分) ? R R

联立以上各式得

t?

B 2 L2 h mR ? ????????(2 分) mgR B 2 L2

说明:本题考查的是电磁感应的综合应用,涉及到力和运动的关系分析,涉 及到电磁感应中的能量转换,涉及到动量定理的应用。

4


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