2012年北约自主招生物理试题（附详细答案word版）

2012年北约自主招生试题（答案附后）

物 理

一、选择题（单选题，每题4分）

1．两质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，运动半径之比为R１:R2＝１:２，则关于两卫星的下列说法正确的是（ ）

A．向心加速度之比为a1:a2=1:2 B．线速度之比为v1:v2=2:1 C．动能之比为Ek1:Ek2=2:1

A D．运动周期之比为T1:T2=1:2

a b 2．如图所示，通电直导线旁边放一个金属线框和导线在同一平面内，

I 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为轴旋转

d c C．线框向右移动

B D．线框以ab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它物体进行热交换，则升温后的圆环A的温度ｔA与圆盘B的温度ｔＢ的大小关系是（ ）

A．tA>tB B．tA

二、填空题（每题两空，每空3分，共18分）

4．质量为m的小球以初速度V0与另一个质量为M（未知）的小球发生弹性正碰，若

vv碰后m小球的速度为0且与原方向相反，则M＝＿＿＿＿＿；若碰后m球速率为0且与

23原方向相同，则M＝＿＿＿＿＿。

5．OA、OB是两面镜子，成36?夹角，观察者在两镜之间，则A 人从A镜中最多能看到＿＿个像；从B镜中最多看到＿＿个像。

S B 6．固定在地面上的两激光器A和B相距L0，有大木板平行帖O 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’。些后让大木板缓缓减速至静止后，测量两灼痕的间距为L＝＿＿L0，随原木板高速运动的惯性参考系的观察者认

L为两束激光不是同时，应存在发射时间差?t’=______0.

c

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d，单缝与双缝相距为r，接收屏P与双缝相距为R，R>> d,r>>d，问：

（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

涉条纹恰好第一次消失？

（3）接（2）问，条纹恰好消失时，固定在A的宽度b，为了使干涉条纹再次出现，试问d、r、R三个参量中应调节那些量？

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的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平放置，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/2，求B的两个极板错开后正对着的面积与极板面积之比。设边缘效应可忽略。

A B

9．车轮是人类在搬运东西的劳动中发明的，其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮，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，为使他们运动（平动、滚动等）所需要的最小作用力。假设圆盘半径为b，正方形物体的每连长为b，它们的质量都是m，它们与地面或斜面的摩擦因数都是?，给定倾角为?的斜面。

（1）使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力，使正方形物体在平面上运动，需要的最小作用力F1是多少？

（2）在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力F2是多少？

（3）在斜面上使圆盘向上运动所需要的最小作用力F3是多少？限定F3沿斜面方向。

10．氢原子模型中，轨道的量子化条件为：2?rn=n?n(n=1,2,3,?)，其中rn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级的电子轨道半径rn （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?（2 rn）=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级电子轨道半径rn

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