清华大学自主招生保送生考试物理试题

清华大学自主招生保送生

考试物理试题

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2009 年清华大学自主招生保送生测试

物理试题

考试时间：2009年1月2日上午9：00

说明：考试时间90 分钟，考生根据自己情况选题作答，满分300 分（数学物理化学各100分），综合优秀或单科突出给予A 的认定。

一．单项选择题

1.设理想气体经历一热力学过程，该过程满足 2

1pV

常量。则当气体体积从V1

变化到V2=2V1时，气体的温度从T1变化到____ 。 A 12T B 12T C 1T /2 D 2/1T

2. 两个热力学过程的PV 图如图所示，则两过程中_____。 A.均放热 B.均吸热

C.甲过程放热，乙过程吸热

D.甲过程吸热，乙过程放热

二．填空题

1一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统守恒量有___________

3.如图，已知AB 间等效电阻与n 无关，则______x R R =。

4. 如图，一个理想单摆，摆长为L ，悬点下距离为a 处有一小钉子。则小球在左右两段振动时的振幅之比_______A A =左

右

。 ，

5. 英国在海拔200m 的峭壁上建了一个无线电收发站（发射塔高忽略不计），发出波长5m 的无线电波。当敌机距此站20km 时，此站接收到加强的无线电信号，反射信号的一束经海拔125m 处的反射。已知此反射海拔为所有加强信号的反射海拔中最小的，则下一个加强信号的反射海拔为_________。

6. 波长为200nm 时，遏止电压为。则波长为500nm 时，遏止电压为________。

C

D

三．解答题

1.如图，小车质量M，小球质量m，用细线系于小车上。由静止释放，无一切摩擦。

1）甲到乙过程中，细线对M小车做功。

2）甲到乙过程中，小车的位移。

2.一质量为M的均匀细棒置于光滑水平地面上，两只质量均为m的青蛙分别在细棒的两端，保持静止。在某一时刻，两只青蛙同时以相同的速率和相同的速度与地面夹角向不同侧跳出，使棒在地面上转动，并分别落在棒的另一端。求M/m的取值范围。

3.交流电，电压峰值为U，频率为f，粒子在筒内匀速，在两筒间隙或筒与靶之间加速（通过间隙时间忽略不计）。

1）求粒子打到靶上时的最大可能动能。

2）当粒子得到最大可能动能时，各筒长度需满足的条件。

4 .设磁感应强度为B ，变化率为k 。 1）如图1，求棒上电动势。

2）如图2，ACB 与ADB 段材料不同，电阻分别为R1与R2。求AB 两点间电势差，并写出哪点电势高。

四．简答题（6分）

欲测量在空间站中的宇航员的质量。说明方法、原理，写出计算公式，并分析影响实验精确性的因素。

2009 年清华大学自主招生保送生测试

物理试题部分解答

一．单项选择题

1.设理想气体经历一热力学过程，该过程满足 2

1pV

常量。则当气体体积从V1

变化到V2=2V1时，气体的温度从T1变化到____ 。 A 12T B 12T C 1T /2 D 2/1T

【解】

212

22

111V p V p = (1)

2

2

2111T V p T V p = (2) 由（1）（2）两边相比，消去p ，得答案B

2. 两个热力学过程的PV 图如图所示，则两过程中_____。 A.均放热 B.均吸热

C.甲过程放热，乙过程吸热

D.甲过程吸热，乙过程放热

【解】由热力学第一定律判断, Q=△E+W

由甲图，设ACBA 构成一循环过程，该过程循环一周△E=0.，外界做功W<0，故Q<0; 由于AB 为绝热线， Q BA =0, 故Q ACB <0，即甲过程净放热（放热大于吸热）

由乙图，由于AE 为等温线，故△E ADE =0，

又W ADE >0，故由第一定律，Q ADE >0， 即乙过程吸热。 故答案为C

二．填空题

A

B

C

A

E

D

1一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统守恒量有___________

【解】对转轴的角动量守恒

这个题目中，轴不提供转动的动力，只是起到一个支撑作用，圆盘和人组成的系统对轴没有力矩，人和圆盘的摩擦力是内力，不影响总角动量。因此只有角动量守恒。

3.如图，已知AB 间等效电阻与n 无关，则______x R R =。

4. 如图，一个理想单摆，摆长为L ，悬点下距离为a 处有一小钉子。则小球在左右两段振动时的振幅之比

_______A A =左

右

。 【解】由单摆周期公式g

L T π

ω

π

22==

， 得左右两边振动的圆频率之比为：

a

L L

-=

21ωω 由机械能守恒：

222211)(2

1

)(21A m A m ωω=，得左右两段振动时的振幅之比为： C

D

L

a

L A A -==12

21ωω

5. 英国在海拔200m 的峭壁上建了一个无线电收发站（发射塔高忽略不计），发出波长5m 的无线电波。当敌机距此站20km 时，此站接收到加强的无线电信号，反射信号的一束经海拔125m 处的反射。已知此反射海拔为所有加强信号的反射海拔中最小的，则下一个加强信号的反射海拔为_________。

6. 波长为200nm 时，遏止电压为。则波长为500nm 时，遏止电压为________。 【解】由光电效应满足的爱因斯坦方程

22

1

mv A C

h

h +==λν 遏止电压满足22

1

mv eU a =，故有：

a eU A C

h +=λ

波长为1λ=400nm 时，遏止电压为U 1= ，设波长为2λ=500nm 时，遏止电压为U 2 则有：)()1

1

(

212

1

U U e hC -=-

λλ

V e hC U U 088.010)50014001(106.11031063.671.0)11(9

19

8342112=⨯-⨯⨯⨯⨯-=--=--λλ

三．解答题

1.如图，小车质量M ，小球质量m ，用细线系于小车上。由静止释放，无一切摩擦。

1）甲到乙过程中，细线对M 小车做功。 2）甲到乙过程中，小车的位移。