2009-2013五年高校自主招生试题物理精选分类解析 专题14 光学 Word版含解析

一．2013年1．（2013北约自主招生）在一个绝热的竖直气缸里面放有一定质量的理想气体，绝热的活塞原来是固定的。

现拆去销钉(图中未画出)，气体因膨胀把活塞及重物举高后如图所示。

则在此过程中气体的( ) A．压强不变，温度升高B．压强不变，温度降低C．压强减小，温度升高D．压强减小，温度降低2、(10分) (2013年华约自主招生)自行车胎打足气后骑着很轻快。

当一车胎经历了慢撒气（缓慢漏气）过程后，车胎内气体压强下降了四分之一。

求漏掉气体占原来气体的比例η。

已知漏气过程是绝热的，不考虑气体之间的热交换，且一定质量的气体，在绝热过程中其压强p和体积V满足关系pVγ=常量，式中参数γ是与胎内气体有关的常数。

二．2012年1．（2012年华约自主招生）如图所示，绝热容器的气体被（）A．A气体压强增加，体积增大，温度不变B．B 气体的温度升高，B中分子运动加剧C．B 气体的体积减小，压强增大D．A气体的内能变化量等于B气体的内能变化量3．（2012卓越自主招生）在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱，a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h不变C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大4.（2012清华保送生测试）理想气体无法通过相变变成液体，这是因为A．气体分子之间无作用力B．理想气体没有分子势能C．理想气体放在体积很小D．理想气体分子没有碰撞5.（2012清华保送生测试）如图所示,，AB为一定量的理想气体的绝热线，当它以图示A→B→E→A过程变化时，下列关于气体吸热、放热的表述正确的是E．始终吸热F．始终放热G．有时吸热，有时放热，但吸热等于放热H．有时吸热，有时放热，但吸热大于放热I．有时吸热，有时放热，但吸热小于放热6.（2012清华保送生测试）一个气泡从湖底升至水面，体积变为原来的10倍，则湖水深约为m。

一. 2013年1．(14 分) （2013北约自主招生）如图所示，在水平 O-xy 坐标平面的第 1 象限上，有一个内外半径几乎同为R、圆心位于x=R、y=0 处的半圆形固定细管道，坐标平面上有电场强度为E，沿着y 轴方向的匀强电场。

带电质点P 在管道内，从 x=0、y=0 位置出发，在管道内无摩擦地运动，其初始动能为E k o。

P 运动到 x=R、y=R 位置时，其动能减少了二分之一。

(1)试问 P 所带电荷是正的，还是负的?为什么?(2)P 所到位置可用该位置的 x 坐标来标定，试在 2R≥x≥0 范围内导出 P 的动能E k随 x 变化的函数。

(3)P 在运动过程中受管道的弹力N 也许是径向朝里的(即指向圆心的)，也许是径向朝外的(即背离圆心的)。

通过定量讨论，判定在2R≥x≥0 范围内是否存在 N 径向朝里的 x 取值区域，若存在，请给出该区域；继而判定在 2R≥x≥0 范围内是否存在 N 径向朝外的 x 取值区域，若存在，请给出该区域。

二．2012年1．（2012卓越自主招生）在如图所示的坐标系内，带有等量负电荷的两点电荷A、B固定在x轴上，并相对于y轴对称，在y轴正方向上的M点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放。

若不考虑检验电荷的重力，那么检验电荷运动到O点的过程中A．电势能逐渐变小B．电势能先变大后变小，最后为零C．先做加速运动后做减速运动D．始终做加速运动，到达O点时加速度为零2．（2012年北约）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静电平衡时，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位置，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。

三．2011年1. （2011华约自主招生）如图所示，带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面上距离P1一定距离有另一个带电质点P2，P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，则A．若P1、P2带同种电荷，以后P2一定做速度变大的曲线运动B．若P1、P2带同种电荷，以后P2一定做加速度变大的曲线运动C．若P1、P2带异种电荷，以后P2的速度大小和加速度大小可能都不变D．若P1、P2带异种电荷，以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动2. （2011同济大学）如图所示，半径为R的光滑半圆环竖直放置，圆环最低点固定一个电荷量为Q(Q>0)的点电荷.质量为m，电荷量为q（q>0）的小圆环从右侧最高点由静止释放。

2009年高考物理试题分类汇编——光学（09年全国卷Ⅰ）15. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m ，右镜8m ，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A ．24mB ．32mC ．40mD ．48m 答案：B解析：本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.（09年全国卷Ⅱ）21. 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形（AC 边末画出），AB 为直角边∠ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在BC 边的中点。

此玻璃的折射率为1.5。

P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。

若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖，则A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC 边的长度D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 BD解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB 的平行光进入到玻璃中直接射到BC 面,入射角为45o>临界角5.11arcsin=θ,所以在BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为AB 长度的竖直向下的平行光射到AC 圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB 的长度,B 对.D 正确。

（09年上海物理）6．光电效应的实验结论是：对于某种金属 A ．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B ．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C ．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D ．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 答案：AD解析：每种金属都有它的极限频率0ν，只有入射光子的频率大于极限频率0ν时，才会发生光电效应，且入射光的强度越大则产生的光子数越多，光电流越强；由光电效应方程0k E h W h h ννν=-=-，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关，所以AD 正确。

1. （2011华约自主招生）水流以和水平方向成
角度α冲入到水平放置的水槽中，则从左面流出
的水量和从右面流出的水量的比值可能为
A．1+2sin2α
B．1+2cos2α
C．1+2tan2α
D．1+2scot2α
2．（2009复旦）磁感应强度的单位是特斯拉(T)，1特斯拉相当于________。

A．1kg/A．s2B．1kg.m/A.s2
C．1kg.m2/s2D．1kg.m2/A.s2
3（2009浙江大学）假设所有的电子带正电荷，而所有的质子带负电荷，问人们的生活会发生哪些变化？
4（2009浙江大学）假定A、B是有不同量纲的两个物理量，经过下列哪种运算后仍能得到有意义的物理量：1加法2除法3减法4乘法
5. （2009上海交通大学）关于欧洲大型强子对撞机，下列说法不正确的是A．对撞机确保粒子以光速运动
B．粒子高速对撞实验是模拟宇宙大爆炸发生时的状态
C．对撞机能够使几万亿个粒子以高速通过近27千米长的地下隧道
D．实验可能产生的最危险后果是粒子束失控，在隧道上撞出几个坑。

直线运动和相互作用 一. 2013年 1、(15分) ()明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。

一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为μ=≈0.58。

试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值? （1） 写出实验原理； 三．2011年 1.（2011复旦大学）如图所示，竖直杆AB在细绳AC的拉力作用下处于平衡。

若AC加长，使C点左移，AB仍保持平衡状态.。

细绳AC上拉力T和杆AB受到的细绳的压力N与原先相比，下列说法正确的是 A．T增大，N减小 B．T减小，N增大 C．T和N都减小 D．T和N都增大 2、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的 v-t图像如图所示。

下列判断正确的是（ ） A．乙车启动时，甲车在其前方50m处 B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m C．乙车启动10s后正好追上甲车 D．乙车超过甲车后，两车不会再相遇 3．如图，一个质量M、棱边长为L的立方体放在粗糙的平面上，在左上棱施力，使立方体向前或向后翻转，立方体不与平面发生相对滑动，求向前和向后施加力的最小值以及对应的。

五．2009年 4．一火箭竖直向上发射，在开始的30s内以18m/s2的加速度推进，然后关闭推进器，继续上升一段距离后又落回地面，g取9.8 m/s2，则火箭上升的最大高度和整个飞行时间为 A．1.5×104m，123.6s B．2.3×104m，153.6s C．1.5×104m，68.5s D．2.3×104m，123.6s 5．一物体以A从A点出发做匀加速直线运动，经过时间t以速度B到达相距为的B点，则该物体经过2t/5和距B点为2s/5处的瞬时速度为________。

A． vB + vA)， B． vB + vA)， C． vB vA)，D． vB vA)， 6.（2009同济大学）如图所示，无穷多个质量均匀分布的圆环，半径依次为R、R/2，R/4，···，相切一公共点，则该系统的质心距半径为R的最大圆环的圆心距离为 。

一. 2013年 1．（2013北约自主招生）如图所示，与水平地面夹角为锐角的斜面底端 A 向上有三个等间距点 B、C和D，即AB=BC=CD。

小滑块 P 以初速 v0从 A 出发，沿斜面向上运动。

先设置斜面与滑块间处处无摩擦，则滑块到达D位置刚好停下，而后下滑。

若设置斜面 AB部分与滑块间有处处相同的摩擦，其余部位与滑块间仍无摩擦，则滑块上行到C位置刚好停下，而后下滑。

滑块下滑到B位置时速度大小为_______，回到 A 端时速度大小为___________。

2（15分）()已知质量约1T的汽车在10s内由静止加速到60km/h。

（1）如果不计一切阻力，发动机的平均输出功率约为多大? （2）汽车速度较高时，空气阻力不能忽略。

将汽车简化为横截面积约1m2的长方体，并以此模型估算汽 车以60km/h行驶时因克服空气阻力所增加的功率。

(知空气密度ρ=1.3kg/m3。

) （3）数据表明，上述汽车所受阻力与速度平方的关系如图所示。

假定除空气阻力外，汽车行驶所受的其它阻力与速度无关，试估算汽车行驶所受的其它阻力总的大小。

二．2012年 1．如图，固定在水平桌面上的两个光滑斜面、，其高度相同，斜面的总长度也相同。

现有完全相同的两物块、同时由静止分别从、的顶端释放，假设在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失。

则 A．物块较物块先滑至斜面底端B．两物块滑至斜面底端时速率相等 C．两物块下滑过程中的平均速率相同D．两物块开始下滑时加速度大小相等 三．2011年 1（12分）两个质量均为m原长L0、劲度系数为k的弹簧，由静止释放。

设（1）弹簧的最大压缩量（2）ω。

四．2010年 1．在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为2l的拉紧细线相连。

以一恒力作用于细线中点，恒力的大小为F，方向平行于桌面。

两球开始运动时，细线与恒力方向垂直。

在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力方向的分量为 A． B． C． D． 、如图所示的皮带轮传动装置中，A为主动轮，B为被动轮，L为扁平的传动皮带，A轮与B轮的轮轴水平放置且互相平行，则能传递较大功率的情况是________。

一．2013年l. （2013北约自主招生）简谐机械波在同一种介质中传播时，下述结论中正确的是( )A．频率不同时，波速不同，波长也不同B．频率不同时，波速相同，波长则不同C．频率不同时，波速相同，波长也相同D．频率不同时，波速不同，波长则相同二．2012年1．（2012年华约自主招生）如图，一简谐横波沿x 轴正方向传播，图中实线为t=0 时刻的波形图，虚线为t=0.286s时刻的波形图。

该波的周期T和波长λ可能正确的是（）A．0.528s，2mB．0.528s，4mC．0.624s，2mD．0.624s，4m2．A、B为一列简谐横波上的两个质点，它们在传播方向上相距20m，当A在波峰时，B恰在平衡位置。

经过2s再观察，A恰在波谷，B仍在平衡位置，则该波A．最大波长是80m B．波长可能是40m 3C．最小频率是0.25Hz D．最小波速是20m/s三．2011年1. （2011华约自主招生）一质点沿直线做简谐运动，相继通过距离为16cm的两点A和B，历时1s，并且在A、B两点处具有相同的速率，再经过1s，质点第二次通过B点，该质点运动的周期和振幅分别为A．3s，83cm B．3s，82cmC ．4s ，83cmD ．4s ，82cm2. （2011复旦大学）一个充满水的塑料桶用轻绳悬挂在固定点上摆动，若水桶是漏水的，则随着水的流失，其摆动周期将 A ．总是变大 B ．总是变小 C ．先变小再变大 D ．先变大再变小3、（2011年卓越自主招生）如图，两段不可伸长细绳的一端分别系于两竖直杆上的A 、B 两点，另一端与质量为m 的小球D 相连。

已知A 、B 两点高度相差h ，∠C A B =∠BAD=37°，∠ADB=90°，重力加速度为g 。

现使小球发生微小摆动，则小球摆动的周期为（ ）A ．πg h 317 B ．2gh385 C ．πg h D ．2πgh四．2010年1．（2010复旦自主招生）两个简谐振动曲线如图所示，则有________。

一．选择题1．（2013北约自主招生）人在平面镜前看到站在自己身边朋友在镜中的像时，虽然上下不颠倒，左右却互换了。

今将两块相互平行的平面反射镜如图放置，观察者A 在图示右侧位置可看到站在图示左侧位置的朋友B，则A 看到的像必定是( )A．上下不颠倒，左右不互换B．上下不颠倒，左右互换C．上下颠倒，左右不互换D．上下颠倒，左右互换【参考答案】：A【名师解析】：根据平面镜成像规律，A 看到的像必定是上下不颠倒，左右不互换，选项A正确。

【点评】此题所示装置实际上是潜望镜。

此题考查平面镜成像，难度不大。

2．图中L为一薄凸透镜，ab为一发光圆面，二者共轴，S为与L平行放置的屏，已知这时ab可在屏上成清晰的像．现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时ab在S上的像A．尺寸不变，亮度不变．B．尺寸不变，亮度降低．C．只剩半个圆，亮度不变．D．只剩半个圆，亮度降低．【参照答案】B3．图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴，P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点。

该光学元件可能是]A．薄凸透镜B．薄凹透镜C．凸球面镜A BPD ．凹球面镜 【参考答案】. D 【名师解析】解析：根据图示，物象分居透镜两侧，且为放大正立的像，一定为虚像。

透镜所成虚像物像同侧，凸球面镜成像为缩小虚像，凹球面镜成像为放大虚像，选项D 正确。

3．（2012卓越自主招生）如图，A 和B 两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O 沿OC 方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应，则下列说法正确的是A ．A 光照射该金属释放的光电子的最大初动能一定比B 光的大 B ．A 光单位时间内照射该金属释放的光电子数一定比B 光的多C ．分别通过同一双缝干涉装置，A 光比B 光的相邻亮条纹间距小D ．两光在同一介质中传播，A 光的传播速度比B 光的传播速度大 【参考答案】：AC4．（2012年华约自主招生）若实心玻璃管长40cm ，宽4cm ，玻璃的折射率为2/3 ，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射几次（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8 【参考答案】：B【名师解析】：入射角越大，折射角越大，光在管中反射次数越多。