清北学长精心打造——北约自主招生物理模拟试题(三)教案资料.doc

清北学长精心打造——北约自主招生物理模拟试题(三)

精品资料
北约物理模拟试题三
注意事项：
1、答选择题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目准确涂写在答题卡上。每个选择题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案。选择题不能答在试题卷上，只能答在答题卡上。
2、填空题和计算题必须答在答题卷上。
3、考试结束时，将试题卷、答题卷、答题卡和草稿纸一并交回。
一、不定项选择题（每题中至少有一项符合要求。完全选对得5分，部分选对得3分，不选或错选得零分。共计8×5分=40分）
1、关于温度和热量的相互关系下列说法不正确的是：
A.物体放出了热量，温度一定降低
B.物体温度升高，不一定吸收热量
C.物体温度不变，有可能吸收了热量
D.质量相同的两个物体，温度升高多的物体吸收热量不一定多
2、下列说法正确的是：
A.物体内能增加，不一定吸收了热量
B.温度低的物体，内能一定小
C.物体速度越大，内能不一定越大
D.分子间同时存在引力和斥力，且斥力随分子间距离的增大而减小，引力随分子间距离的增大
而增大
3、下列说法正确的是：
A.用一竖直向上的力去提放在水平地面上的箱子但未提动，说明此力一定小于箱子的重力
B.汽车刹车向前运动的过程中，汽车受到的合力方向是向后的
C.放在水平传送带上的行李，当行李随传送带一起匀速运动时，行李受重力、支持力和向前的
推力三个力的作用
D.用一斜向下方的推力推水平地面上的物体，当物体向前匀速运动时，对地面的压力大于物体
的重力
4、下列光现象：①静湖映明月；②池清疑水浅；③日食和月食；④近视眼的矫正；⑤星星闪烁；
⑥用针孔照相机摄影。其中属于光的折射形成的是：
A.②⑤⑥ B.①③⑥ C.②④⑤ D.②④⑥
5、三个实心正方体A、B、C对水平地面的压力相同，它们的质量随体积变化的关系图线如图所
示，则这三个正方体的密度ρA、ρB、ρC和对水平地面的压强
PA、PB、PC的大小关系为：
A.ρA ＞ρB ＞ρC
B.ρA＜ρB＜ρC
C.PA＜PB＜PC
D.PA＞PB＞PC
6、如图所示，电流表A1的示数为1A，A2的示数为3A，A3的示数为8A，则R1、
R2、R3的电阻值之比和功率之比为：
A. R1 ：R2 ：R3 = 10 ：5 ：2 B. R1 ：R2 ：R3 = 5 ：2 ：1
C. P1 ：P2 ：P3 = 1 ：2 ：5 D. P1 ：P2 ：P3 = 1 ：4 ：25
7、在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，当滑动变阻器的滑片P由a端
滑向b端的过程中，下列说法正确的是：
A.电压表V1示数不变，电压表V2示数变小，R2的电功率一直变大
B.电压表V1示数变大，电压表V2示数变大，单位时间内通过R1的电流做功变大
C.电压表V1示数不变，电压表V2示数变小，单位时间内通过R1的电流产生的热量变小
D.整个电路的电功率变小，R2的电功率可能一直变大
8、如图所示的四个电路中，已知电源电压值，但R及Rx 的阻值均未知。则能够根据已知条件
和电表示数求出电阻Rx 的电功率的是：

二、填空题（共计24分）
9、（4分）甲、乙两列火车，车长分别为L1和L2，在相邻的两条平直轨道上，甲车以速度v1向
东匀速行驶，乙车从对面以速度v2向西匀速行驶，则乙车从与甲车相遇到离开甲车的时间为
_____________。
10、（4分）小王在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而
制成一支密度计。将它放在水中，液面到木杆下端的距离为17.4cm，再把它放在某种未知液体
中，液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积很小，可以忽略，则小王测得的未
知液体的密度是_______㎏/m3。
11、（4分）有n只完全相同的小灯泡，若将它们并联后与滑动变阻器R1串联接入电路，如图甲
所示；若将它们串联后与滑动变阻器R2串联接入电路，如图乙所示。设电路两端的电压均为U，
分别调节R1、R2，使所有的灯泡都正常发光，那么电路甲（含R1）和电路乙（含R2）所消耗的
总功率之比为 ;R1消耗的功率和R2消耗的功率之比 n.﹙第二空填“＞”、“=”或“＜”﹚

甲 乙

12、（12分）如图所示是明明同学“测额定电压为U的小灯泡的额定功率”的电路图。实验时，发现电流表已损环，但手边还有一只电压表 （量程小于U） 和电阻箱（电路图符号为 ）可利用，请你帮助明明利用这些元件设计一个测定小灯泡额定功率的方案，并完成实验操作步骤。
（1）重新设计并画出电路图；（画在答题卷上的虚线方框内，
要求规范美观。）
（2）按新设计的电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P
移到______最大处，再闭合 ，然后调节滑动变阻器
的滑片P和 连入电路中的阻值，使电压表的示数为U；
（3）记下此时电压表 的示数U0和电阻箱连入电路中的阻值R0；
（4）根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P= 。
三、计算题（解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13、（12分）下表为某家用电热水器的技术参数表：
型号
额定电压/V
水箱容积/L
频率/Hz
三个挡位的额定功率/KW
DJW40N
220
40
50
0.5/1.0/2.2
DJW50N
220
50
50
0.5/1.0/2.2
DJW60N
220
60
50
0.5/1.0/2.2
如图所示是它的电路原理图，设R1、R2、R3电阻值不受温度影响，S为挡位开关，使用时接入家庭照明电路中。
(1)在电路原理图中的S接哪一挡（“1”、“2”或“3”）时为高温挡？
(2)根据表中所给的数据计算出电路中R3的电阻值。
(3)求出表中后两种型号的电热水器，分别均在高温挡且通电相同时间后，两水箱中水的温度升
高之比（不计热耗损，水箱中装满水且水未沸腾）。

14、（10分）求基态氢原子中的电子在其轨道中心产生的磁感应强度.（电子质量me=9.11×10-31千克）

15、（16分）在焦距为20.00cm的薄凸透镜的主轴上离透镜中心30.00cm处有一小发光点S，一个厚度可以忽略的光楔C（顶角很小的三棱镜）放在发光点与透镜之间，垂直于轴，与透镜的距离为2.00cm，如图所示，设光楔的折射率n=1.5，楔角=0.028弧度。在透镜另

一侧离透镜中心46.25cm处放一平面镜M，其反射面向着透镜并垂直于主轴。问最后形成的发光点的像相对发光点的位置在何处（只讨论近轴光线，小角度近似适用。在分析计算过程中应作出必要的光路图）？

参考答案及评分标准
一、不定项选择题（每小题3分，全部选对得3分，部分选对得1分，选错或不选得零分。共计24分）
1、A 2、AC 3、BD 4、C 5、AD 6、AC 7、CD 8、B
二、填空题（共计24分）
9、（4分） 10、1200 （4分） 11、n ： 1（2分） ＞（2分）12、（1）电路图如图所示（4分）

（2）阻值（或电阻）（2分） 开关（或电键）（2分） 电阻箱（2分）
（4）UU0/R0（2分）
三、计算题
13、解：（1）接“1” 为高温挡。……………………… （2分）
（2）接“1”挡时热水器的功率为2.2KW，则
R1=U2/P1=2202/2200（欧）=22欧………… （2分）
接“2”挡时热水器的功率为1.0KW，则
R1+R2= U2/P2=2202/1000（欧）=48.4欧…… （2分）
接“3”挡时热水器的功率为0.5KW，则
R1+R2+R3= U2/P3=2202/500（欧）=96.8欧
所以R3=48.4欧…………………………… （2分）

（3）由题意有Pt=Cm△t……………………………（2分）
而m=ρV…………………………………… （1分）
所以△t=Pt/CρV
故△t1：△t2=V2：V1=6：5…………………… （1分）
14、按经典模型，电子围绕核运动的轨道半径a =0.53×10-10米.核和电子电荷量的绝对值均为 e =1.6×10-19库仑，电子质量me=9.11×10-31千克,1/4pe0 = 8.99×109牛顿·米/库仑2, m0 /4p =10-7牛顿/安培2.
电子受到的库仑力
（牛顿）
是一个向心力
由此解出电子运动速度
（米/秒）
比光速c 低两个数量级，于是得到它在轨道中心（核所在处）产生的磁感应强度近似值
（特斯拉）
15、分析:这是一个光具成像问题，厚度可忽略的光楔在成像过程中的作用相当于一使光线产生偏折的薄平板，平面镜使光线反射后再次经凸透镜成像，在这一过程中，我们再根据折射定律、透镜成像公式及有关数学近似进行一系列计算，就可得出最后结果。
图1-5-55

解:共有五次成像过程。
（1）光楔使入射光线偏折，其偏向角（出射光线与入射光线方向的夹角）用表示，由图1-5-55可知
，，
对近轴光线，很小，有；
因也很小，同样有

故有
图1-5-56

代入数值，得

因与入射角大小无关，各成像光线经光楔后都偏折同样角度。又因光楔厚度可忽略，所以作光路图时可画成一使光线产生偏折角的薄平板，图1-5-56。
光点S经光楔成一虚像点。对近轴光线，在S正上方，到S的距离为h，离光楔距离。

代入数据，得

（2）为透镜L的实物，像点的位置可由下式求出
图1-5-57

以u=30.00cm,f=20.00cm代入，得

将视为与光轴垂直的小物，由透镜的放大率公式

可求得

图1-5-58

即像点在光轴下方与光轴的距离为0.78cm，与透镜的中心距离为60.00cm处，图1-5-57。
（3）在平面镜之后，对平面镜是虚物，经平面镜成像，像点与对称于平面镜（图1-5-57）

（4）作为透镜的实物，经
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透镜折射后再次成像，设像点，及与L的距离分别为和，则
，
在透镜左侧，主轴上方，图1-5-58。

（5）第二次经透镜折射后成像的光线还要经光楔偏折，再次成像，像点在正下方，离光楔距离为50cm，离光轴的距离为（见图1-5-58）。

像点在光轴上的垂足与S的距离为

即最后的像点在发光点S左侧光轴上方，到光轴的距离为0.55cm，其在光轴上的垂足到S的距离为22.00cm。