物理网考试卷——2014上半年华科04

2014 华中科技大学传热学回忆版（大约135分）一、简答（8分*10道=80分）1.用热力学公式ΔU=ΔΦ-aTδW.在不涉及作功的前提下推导无内热源的导热微分方程：ρCv=▽（k▽T），其中ρat、Cv、k分别为密度、比热容、导热系数，均已知。

2.对于漫射体，请给出其辐射力E与定向辐射强度L的关系。

3.请简述玻璃暖房保温原理。

4.什么是黑度？灰体定义是什么？将实际物体视为灰体对辐射换热计算有什么好处？5.请写出Bi、Nu、Pr、Gr的表达式，并说明它们的物理意义。

6.对于裸露的热电偶管内管内测温，请问其测得的温度是低于还是高于气流温度？造成其测温误差的原因有哪些？7.已知两根管道d1=3d2，质量流量相同，若Nu 数与成正比。

问两管的平均表8.0e R 面换热系数的对比关系。

8.对于逆流式换热器，已知其热容量mCp 为定值。

下图给出了冷热流体温度T 与换热量Q 的关系。

请问：（1）两条直线的斜率是多少？（2）在总换热量、热流体进口温度及冷热流体热容量不变的前提下，将逆流改为顺流布置，试画出此情况下T 与Q 的关系图9.流体从管道入口流入，在未达到充分发展阶段之前变为湍流，试在下图中画出换热系数随长度的变化。

二、判断（1分*10道=10分）1.对流换热包括热对流和导热两种基本方式。

2.对于管内湍流换热，其努赛尔数是个定值，则增加流速其对流换热系数也不会变化。

3.逆流换热器的效能总大于顺流换热器的效能。

三、计算（15分*4道=60分）1.一个大平房中有两块正对着的平板1和2.T1=1100K 、ε1=0.2，T2=600K 、ε2=0.5，平房温度为T3=300K.求平板1、平板2净换热量及平房的净换热量。

（已知X1,2=0.283）2.一根电线d=5.1mm ，外表面温度为70℃，在其外包一层绝缘材料，已知其λ=1.7W /.k,厚度为δ。

电线外与温度为30℃的空气进行换热，h=10W/.2m 2m (1)问每米长电线散热量与δ的关系；（2）问增加δ是否一定增加散热量？为什么？如果不是，那么在多大临界厚度下增加厚度会增加散热量？3、一块1m 长平板，表面温度为30℃，气流从平板上流过，温度为250℃，速度为50m/s.（1）求平板与空气换热的平均热流密度；e（2）已知，求气流离开平板时边界层厚度。

2014年普通高等学校招生全国统一考试（新课标I卷）理科综合能力测试（物理部分）二、选择题:本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中.第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化14.【答案】：D【解析】：穿过线圈磁通量不变，不产生感应电流时，电流表指针不会偏转，A错的；在通电线圈中通电后，穿过旁边放置的线圈磁通量不变，不能产生感应电流，B错的；当插入磁铁时，能产生感应电流，但当跑到另一房间观察时，穿过线圈磁通量不变，不能产生感应电流，C错的；在通电与断电瞬间，磁通量生了变化，有感应电流，D对的。

15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半15.【答案】：B【解析】：由左手定则安培力方向一定垂直于导线和磁场方向，A错的B对的；F=BIL sin θ,安培力大小与磁场和电流夹角有关，C错误的；从中点折成直角后，导线的有效长度不等于导线长度一半，D错的16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。

一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。

2014年普通高等学校统一招生考试理科综合（上海卷） 物理试题解析 1.下列电磁波中，波长最长的是 (A)无线电波 (B)红外线 (C)紫外线 (D)射线 1．【答案】A 【考点】波 【解析】题中2.核反应方程中的X表示 (A)质子 (B)电子 (C)光子 (D)中子 2．【答案】D 【考点】核反应 【解析】遵循质量数和电荷数守恒根据质量数守恒可知3.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 (A)原子中心有一个很小的原子核 (B)原子核是由质子和中子组成的 (C)原子质量几乎全部集中在原子核内 (D)原子的正电荷全部集中在原子核内 3．【答案】B 【考点】散射实验核式结构模型 【解析】通过α散射实验发现绝大多数粒子发生了偏转4.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 (A)引力增加，斥力减小 (B)引力增加，斥力增加 (C)引力减小，斥力减小 (D)引力减小.斥力增加 4．【答案】C 【考点】 【解析】根据分子动理论可知组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 (A)质子(B)中子(C)粒子(D)粒子 5．【答案】B 【考点】裂变 【解析】。

6.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是 (A)光电效应是瞬时发生的 (B)所有金属都存在极限颇率 (C)光电流随着入射光增强而变大 (D)入射光频率越大，光电子最大初动能越大 6．【答案】C 【考点】效应光的波粒二象性 【解析】具有波粒二象性即既具有波动性又具有粒子性光电效应证实了光的粒子性7.质点做简谐运动，其x-t关系如图。

以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v-t关系是 7．【答案】B 【考点】速度时间图象位移时间图象 【解析】 8.在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为 (A) (B) (C) (D) 8．【答案】A 【考点】上抛自由落体 【解析】根据竖直上抛运动的对称性可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是，A项正确。

全国2014年4月高等教育自学考试物理(工)试题课程代码：00420请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。

选择题部分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。

2.每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不能答在试题卷上。

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1.在研究下列物体的运动时，能将物体作为质点处理的是 A.地球自转 B.地球公转C.门窗转动D.风力发电机叶片旋转2.一质点做匀速率圆周运动时，其 A.动量不变，对圆心的角动量不变 B.动量不变，对圆心的角动量改变 C.动量改变，对圆心的角动量不变 D.动量改变，对圆心的角动量改变3.小球从高为h 处以初速度v 0落下，撞击地面后反弹，回到出发点处速度大小仍为v 0.在此过程中小球与地球组成的系统的A.机械能不守恒，动量不守恒B.机械能守恒，动量守恒C.机械能不守恒，动量守恒D.机械能守恒，动量不守恒 4.质量m =2kg 的质点沿x 轴运动，运动方程为x =0.5t 2(SI)，从t =0s 到t =3s 过程中，外力对质点做功为A.3JB.6JC.9JD.12J 5.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂合拢，转动惯量为J 0，角速度为ω0；当其两臂伸开后，角速度变为5ω0／6，则其转动惯量变为(忽略阻力)0 0 C.065J D.056J 6.理想气体压强为P ，温度为T ，分子质量为m ，摩尔质量为M ，玻尔兹曼常数为k ，摩尔气体常数为R ，则单位体积内的分子数为A.P MTB.P mTC.P RTD.P kT7.在热力学中，准静态过程就是 A.可逆过程B.无摩擦力作用的过程C.系统状态可以迅速变化的过程D.每一个中间态都是平衡态的过程8.静电场中某点的电势等于A.试验电荷q 0置于该点时具有的电势能B.单位负电荷置于该点时具有的电势能C.单位正电荷置于该点时具有的电势能D.把单位正电荷从该点移到电势零点过程中外力做的功9.如图，在坐标（a /2,0）处放置一点电荷+q ，在坐标(-a /2，0)处放置另一点电荷-q .P 点坐标为(x ,0).当x>>a 时，P 点场强大小为A.302qa x πε B 202qa x πεC.02qa xπε D.010.当一个带电导体达到静电平衡时 A.导体表面上电荷密度较大处电势较高 B.导体表面曲率半径较大处电势较高 C.导体表面的电势比导体内部的电势高D.导体表面任一点与导体内部任一点的电势差等于零11.电子以平行于磁场方向的初速进入均匀磁场，忽略重力作用，该电子做 A.圆周运动 B.直线运动 C.螺旋线运动D.抛物线运动12.无限长直导线弯成如图形状，其中圆半径为R ，当通以电流强度为I 的电流时，在圆心O 点的磁感应强度大小为A.02πIR μ B.04I R μC.01(1)2πIR μ- D.01(1)2πIR μ+ 13.当通过一固定闭合回路L 的磁通量M Φ发生变化时，电磁感应定律可写成mL i d E dl dtΦ⋅=-⎰，式中E i 为感生电场的电场强度.此式表明A.闭合回路L 上E i 最处处相等B.感生电场力是保守力C.感生电场的电场线不是闭合曲线D.在感生电场中不能引入电势的概念14.质点做简谐振动的运动学方程为x=Acos(ωt +ϕ)，则质点动能的变化周期为A.4πω B.2πωC.πωD.2πω15.如图，波源S l 在绳的左端发出一个时间跨度为T 1，振幅为A 1的脉冲波a ；同时，波源S 2在绳的右端发出一个时间跨度为T 2，振幅为A 2的脉冲波b.已知T I >T 2，P 点为两波源连线的中点，则 A.两脉冲在P 点叠加时，P 点的位移最大可达A 1+A 2 B.a 的波峰到达S 2时，b 的波峰尚未到达S 1 C.两波峰相遇的位置在P 点左侧 D.两波峰相遇的位置在P 点右侧16.平面简谐波沿x 轴负方向传播，某时刻的波形如图中实线所示，经过∆t =1s 后的波 形如图中虚线所示.已知∆t <T 则该波的波速u 和周期T 分别为A.3m ／s,43s B.1m/s,4sC.3m ／s,4sD.1m/s ，43s 17.在太阳光经路面产生的反射光中，垂直于入射面方向的光振动多于在入射面内的光振动.为减小反射光对驾驶员的影响，驾驶员佩戴的墨镜镜片可以用偏振片制成.此偏振片的偏振化方向与道路平面之间的夹角应当是 A.90︒ B.58︒ C.45︒D.0︒18.相对论动量和能量的关系是A.22224E c p m c =+ B.22424E c p m c =+ C.22420E c p m c =+ D.22240E c p m c =+19.惯性系'S 相对惯性系S 沿x 轴运动，细棒在'S 中沿'x 轴固定放置.为在'S 和S 中测量棒长，需测得棒两端的坐标'1x 、'2x 和1x 、2x ，若坐标的测量时刻分别为'1t 、'2t 和1t 、2t ，则必须满足A.''21t t = B.21t t = C.''21t t > D.21t t >20.根据相对论和光子理论可知，光子的 A.静止质量为零 B.动量为零 C.动能为零D.总能量为零’非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。

2014年普通高等学校招生全国统一考试 （山东卷）理科综合物理部分（110分/300分）第Ⅰ卷（必做，共42分）二、选择题(本题包括7小题，每小题给出四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14．如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，1F 表示木板所受合力的大小，2F 表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A ．1F 不变，2F 变大B ．1F 不变，2F 变小C ．1F 变大，2F 变大D ．1F 变小，2F 变小15．一质点在外力作用下做直线运动，其速度v 随时间t 变化的图像如图。

在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A ．1tB ．2tC ．3tD ．4t16．如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。

在向右匀速通过N M 、两区的过程中，导体棒所受安培力分别用M F 、N F 表示。

不计轨道电阻，以下叙述正确的是A ．M F 向右B ．N F 向左C ．M F 逐渐增大D ．N F 逐渐减小17．如图，将额定电压为60V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。

闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V 和2.2A 。

以下判断正确的是A ．变压器输入功率为484WB ．通过原线圈的电流的有效值为6.6AC ．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD ．变压器原、副线圈的电流匝数比3:11:21=n n18．如图，场强大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd ，水平边ab 长为s ，竖直边ad 长为h .质量均为m 、带电量分别为q +和q -的两粒子，由c a 、两点先后沿ab 和cd 方向以速率0v 进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中）。

华约物理试题1答案一、汽车启动过程分为两个阶段，先是牵引力恒定，汽车匀加速行驶，岁车速加快，发动机输出功率增加，至达到额定功率；此后保持额定功率不变，随车速加快，牵引力减小，做加速度减小的加速运动。

前一阶段汽车最大牵引力等于最大静摩擦力为f ，根据牛顿第二定律 f=ma mg =μ 则 g a μ=于是 gt mg at mg f μμμυ•=•=≥P -------3分 则 mggt μμP≤ --------1分 由此可见 在gt m gt t 220μυμ==≤，车速时间，汽车匀加速行驶P。

------1分 在t ＞0t =22mg μP时间，即后一阶段，根据动能定理220m 21m 21t t υυ－）－（=P ----------2分 式中0υ为汽车匀加速行驶的最大速度，即后一阶段的初速度。

因而 m gm g ggt 2200μμμμυPP === ----------2分有①和②两式得出后一阶段汽车速度与行驶时间的关系）－（22g m 2t m 2μυPP =--------1分 二、要使光线从BC 面射出时光线与BC 面垂直，那么在三棱镜中的入射光线也必与BC 面垂直，这样的入射光线只有经AC 面全反射才能获得，如图所示。

此时：θ＝900－300＝600r ＝1800―900 ― 300 ―300 ＝300 ------3分 根据光的折射定律得：sin i ＝n sin r ＝23i ＝600------------------------3分斜射到AB 面上的光束，并能从BC 面上射出的那部分光束的边界右图，其中射向AO 段的能从BC 面垂直射出，OB 段则不能． ∵AB ＝3BCAAOB ＝33 ∴AB ＝3 OB AO ＝32AB -----------4分三、解析：当带电小球q 从远处缓慢地移到O 点时，外力使球升高做功1W =mgh 以及克服静电斥力做功sqq k q 002==∞）－（ϕϕW -----------4分 式中sq k000==∞ϕϕ，分别为电荷0q 在无穷远和在距离s 处的电场电势。

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）理科综合·物理第I卷（选择题共42分）注意事项：必须使用2B铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。

第I卷共7题，每题6分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小【答案】D【解析】从图乙得到交流电的频率是50 Hz，变压器在输电过程中不改变交流电的频率， A错误；从图乙得到发电机输出电压的最大值是500 V，所以有效值为2502V，B错误；输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的，C错误；由于变压器的输出电压不变，当用户用电器的总电阻增大时，输出电流减小，根据电流与匝数成反比的关系可知，输电线上的电流减小，由P线＝I2线R线可知，输电线上损失的功率减小，选项D正确。

2．电磁波已广泛运用于很多领域。

下列关于电磁波的说法符合实际的是A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同【答案】C【解析】衍射现象是波的特有现象，A错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C 正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D错误。

3．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【答案】D【解析】光从水中进入空气，只要在没有发生全反射的区域，就可以看到光线射出，所以A 、B 错误；光的频率是由光源决定的，与介质无关，所以C 错误；由v ＝cn得，光从水中进入空气后传播速度变大，所以D 正确。

2014年全国普通高等学校招生统一考试物理（上海卷带解析）1．下列电磁波中，波长最长的是（A）无线电波（B）红外线（C）紫外线（D2中的X表示（A）质子（B）电子（C）光子（D）中子3．能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是( )A. 原子中心有一个很小的原子核B. 原子核是由质子和中子组成的C. 原子质量几乎全部集中在原子核内D. 原子的正电荷全部集中在原子核内4．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（A）引力增加，斥力减小（B）引力增加，斥力增加（C）引力减小，斥力减小（D）引力减小，斥力增加5．链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是（A）质子（B）中子（C）β粒子（D）α粒子6．在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是( )A. 光电效应是瞬时发生的B. 所有金属都存在极限频率C. 光电流随着入射光增强而变大D. 入射光频率越大，光电子最大初动能越大7．质点做简谐运动，其x—t关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v—t 关系是8．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为A.B.C.D.9．如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。

在运动过程中（A）F增大，N减小（B）F减小，N减小（C）F增大，N增大（D）F减小，N增大10．如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体A. 压强增大，体积增大B. 压强增大，体积减小C. 压强减小，体积增大D. 压强减小，体积减小11．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。

不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是12．如图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，面积为S的矩形刚性导线框abcd可绕过ad边的固定轴OO I的稳bc边受到相对OO′轴的安培力力矩大小为（A）（B）（C（D13．如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心，垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈。

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试理科综合·物理（全国Ⅰ卷）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14. 在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是【D】A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是【B】A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半16. 如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。

一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ 的中点O。

已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。

不计重力。

铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为【D】A. 2B. 2C. 1D.2 217. 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。