华约2012年自主选拔联合考试物理试题 新人教版

2012年“华约”自主招生物理试题赏析一、选择题：本大题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题目要求。

1．由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示。

若使两板分别带有等量异号的电荷，定性反映两板间电场线分布的图可能是（）C D B A越大，则电场强度可知，板间距离d分析与解：根据电势差与电场强度的关系式U=Ed C正确。

E越小，电场线越疏，则但可以根据点评：常见的电容器是平行板电容器，此题的电容器的两极板不是平行的，EdU?E为平均电场强适用于匀强电场。

在非匀强电场中，，U=Ed求解。

一般地，U=Ed 度。

当在铜板．一铜板暴露在波长λ=200nm的紫外光中，观测到有电子从铜板表面逸出。

2电子能运动到距板面的最大距离为15V/m所在空间加一方向垂直于板面、大小为的电场时，6?m?1.2410eV?，则铜板的截止波长约为的乘积为c与普朗克常数h10cm。

已知光速（）300nm．240nm B．260nm C．280nm DA．cchW?W??hE，根据可：析与解由光电效应方程得动，能定理得分k??0?E?dE?0?e?264nm，故B，联立以上三式并代入数据得正确。

k0点评：光电效应方程为新课程教材中增加的内容，对于增加的内容，不仅是高考的重要考点，也是自主招生的重要考点。

2的透明材料制成的圆柱形棒，圆柱的直径为4cm，长为40cm3．用折射率为。

一束3光线射向圆柱棒一个底面的中心，折射入圆柱棒后再由棒的另一底面射出。

该光线可能经历的全反射次数4cm 光线）最多为（7654A．次 B．次 C．次 D．次10cm13??sinC可得临界角由：与析分解n2060?C。

在侧面上恰好发生全反射时，光线经历的全反射次数最多。

第一次全反射时，光1d0cm3?tan602x?，之后每一次全反射时，线沿中心线通过的距离光线沿中心线通过02x?L d340?200cm?34?2?tan60x5.3??次全6，即光线最多经历，则的距离2x34。

反射，故选C特别需要注意的是发生第一次全反射时光线沿此题主要考查全反射规律的应用，点评：中心线通过的距离为以后各次的一半。

与气缸壁的接触是光K．如图，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，4（可b滑的。

两部分中分别装有质量相同、温度相同的同种气体a和加热一段时间后，视为理想气体），并达到平衡。

通过电热丝对气体a K 各自达到新的平衡，则（）a和b ba a的体积增大，压强减小A．的温度升高B．b 的分子运动更剧烈C．a的分子运动比b 增加的内能D．a增加的内能小于b做功，aA错误。

因对b分析与解：a和b达到新的平衡，则压强相等，而且均增大，则PV恒量?由B正确。

又是绝热过程，根据热力学第一定律，则b的内能增大，温度升高，则T正确。

由于理Ca的分子运动比b的分子运动更剧烈，故可知，a 的温度高于b的温度，即增加的a想气体的内能取决于温度的高低，则增加的内能大于b错误。

内能，故D铁轨年华约自主招生中对热学的考查是采用推理、论2011点评：此处采用选择题进行考查，但热学都是近两年必考的考点。

证题，．铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，5线圈磁以报告火车的位置。

火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场。

当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收。

若火车以恒定加速火的关系图线可能正t通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时接控制中确的是（）u u u ut t t tB A D C则磁铁进出线圈时产生则速度均匀增大，分析与解：由于火车以恒定加速度通过线圈，且磁铁离开线圈的时间比进入线的感应电动势也均匀增大，则线圈两端的电压也均匀增大，正确。

D圈的时间要短，则对于这类图象点评：此题结合科技背景考查学生对法拉第电磁感应定律的理解和应用。

2题，较为有效的解决方法是先看清楚各个图象之间的区别，抓住图象的主要特征，采用排除法求解。

6．两电源电动势分别为E、E（E>E），内阻分别为r、r。

当这两个电源分别和一阻222111值为R的电阻连接时，电源输出功率相等。

若将R减少为R'，电源输出功率分别为P、P，21则（）<P，P．r<rA2>PP，．r>rB2211 U>PPr<r，C． 1 2112 E，PD．r R 122 1112 <P>r22????EE E 2 21R?R电源和电分析与解：由E>E和知r>r，????2211′R rrR?R? ????21图线的交点为电阻两端的电压U-I图象如图所示，电源与电阻阻的U-I O I正确。

，故<PD和电流，则P 21，则非常困难，但若结合、P点评：此题难在若从表达式上比较电源输出功率分别为P21，R=2Ω，E=3V，图象，则非常直观形象。

当然，此题还可以用赋值法求解，例如可以令E=4V21分钟的考场。

在只有90，则P<PΩ，则r>r，再令R'=1Ω=2令电流I=1A，则r Ω，r=1212121教师有必要平时就对学生进行思想方法的教育，让学生在思想方上，时间就是分数。

为此，法的指导下，实现“小题小做”。

t=0.286s虚线为图中实线为t=0时刻的波形图，一简谐横波沿7．如图，x轴正方向传播，可能正确的是λ该波的周期T和波长时刻的波形图。

y/cm）（ 1.034m，．0.528sA．0.528s，2m B24m，．0.624sC．0.624s，2m D0 ，轴交点的横坐标为x0.5分析与解：由实线与x/m ，选择原点的质点为研究对象，则4m可知波长可能0.5260?4590?sT?0.286，得周质点振动的时间满足360正确。

T=0.528s。

则B期具有一定的难把波和振动结合得很好，点评：此题考查了波的图象和质点的振动规律，度。

分。

根据题目要求作答。

二、实验题：共11分）利用光电计时器测量重力加速度的实验装置如图。

所给器材有：固定在底11．（11座上带有刻度的竖直钢管，钢球吸附器（固定在钢管顶端，可使（用，两个光电门钢球在被吸附一段时间后由静止开始自由下落钢接钢球于测量钢球从第一光电门到第二光电门所用的时间间隔），吸附器钢球用的小网。

测量实验时，将第一光电门固定在靠近钢球开始下落的位置。

第一光电门并求出钢球下落不同路程的平均速度，通过作图得出重力加速度连接光电的数值。

计时器 1（）写出实验原理；第二光电门（2写出实验步骤，并指明需测量的物理量。

））实验原理：小球做初速度为零的匀加速直线（分析与解：1小网31h12v?tgtgtvh???，可求的重力加速度得g=2k ，图象，根据图线斜率运动，由作k 22t (2)．如图所示安装实验器材；实验步骤：A，t．释放小球，记录小球从第一光电门下落到第二光电门之间的高度h和所用时间B 并填入设计好的表格中。

C．改变第二个光电门的位置，多次重复实验步骤B t?v可求的kD．根据实验数据作出图象，并由此图象求得重力加速度。

根据图线斜率重力加速度g=2k。

利用光电计时器测量重力加速度这个实验属于教材的栏目“做一做”中，由此点评：可知，对于教材上的这类拓展性实验，准备参加自主招生的学生，有做一做的必要。

另外，实验步骤大多都是教师讲授给学在平时的实验教学中，实验原理、此题属于开放性探究题，由此，对于想要参加自主招生生的，而此题中实验原理、实验步骤是需要考生自己思考的。

的考生，有必要增强实验探究的自主性。

32分。

解答时应写出必要的文字说明和推理过程。

三、推理、论证题：l R，一端接有阻值为14．（11分）如图，平行长直金属导轨水平放置，导轨间距为的金属；一根质量为m的电阻；整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B,杆置于导轨上，与导轨垂直并接触良好。

已知金属杆在导轨上开始运动的初速度大小为v0方向平行于导轨。

忽略金属杆与导轨的电阻，不计摩擦。

证明金?10??）倍时，安培力的瞬时功率为属杆运动到总路程的λ（v0 2222?vBl(1?) R0?P。

R B运动的总位v，分析与解：设运动过程中任意时刻的速度为22vBlE?BilF??i Blv?E，则金属棒受到的安培力，则移为x，而RR v???t?F??t?m在极端的时间内，由动量定理得2222xtBBllv???m?v??mv即，对全过程累加得0RR22?xBl????vv?v?)v?(1xx?，即当时，00mR222222??vBllv(1?)(1?B)??00?vFF?P?此时安培力，瞬时功率。

RR值得引起高度重视。

点评：此题涉及微元法的应用，微元法在自主招生考试中经常出现，2011同时，应用动量定理解决安培力的相关问题，在华约自主招生中经常出现，最近的是 7题，详见参考文献。

年华约自主招生物理试题第分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。

只写出最26四、计算题：共后结果的不能得分。

a?0?x的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场；磁感应强度的12．15（分）如图，在的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度；在大小为Bx>a y OqmB的大小也为。

质量为、电荷量为（轴从原点xq>0）的粒子沿a x 4 O．射入磁场。

a2轴交点的横坐标；，求其轨迹与(1)若粒子在磁场中的轨道半径为x ）为使粒子返回原点，粒子的入射速度应为多大？（2分别为轨迹的圆心，由几何OO、分析与解：（1）带电粒子的运动轨迹如图甲所示，210?45?。

关系可得a2A?OA?O21yO 1a(2?2)?OBAO?OA?R?12θ22a?1?2)a]?2R2?BC?[(2则 C B O x轴交点横坐标为：则轨迹与x A O 2a1)BC?2(1?2?Ax?O?2，则由（2）粒子的运动轨迹如图乙所示，设此时轨迹半径为r图甲几何关系可得??cosrrcos?r?y 10??60??cos则，即O21a23a?r?则轨迹半径0360sin O2xO v2m?qvB而r图乙qBa32?v则m3分析综合能力、应用点评：此题数理融合得较好，能较好地考查学生的理解推理能力、复合场中的运动，是重点类大学自主招数学处理物理问题的能力。

带电粒子在电场、磁场、生的重要考点之一。

借助于几何图形，借助于数学知识，往往可以找到解题的途径。

因此，对于带电粒子在电场、磁场、复合场中的运动，需要注重提高学生的数形结合思想。

级台阶的紧靠右边缘1416．（分）如图，一小球从某一高度水平抛出后，恰好落在第1二次与台阶相碰之间处，反弹后再次下落至第3级台阶的紧靠右边缘处。

已知小球从第一、。

小球每次与台阶碰撞后速度的水平18cm的时间间隔为0.3s，每级台阶的宽度和高度均为12 g=10m/s分量保持不变，而竖直分量大小变为碰前的。