大学自主招生 “近代物理”部分选析
大学自主招生光学、近代物理试题选析
特 别要 指 出 的 是 ， 源 于 课 本 的 Ｉ级 要 求 的 知 来 识， 也要 引起 注 意 ， 以原 子 核 的 衰 变 为 载 体 考 查 带 如 电微 粒在 磁场 中的运动 （ 顾 动 量守 恒 ） ， 不 等 于 兼 等 并
高考 不考 ． （ 者 单 位 ： 北 省 滦 平 县 第八 中 学 ） 作 河
学子们 定 会在 高考 中过 关斩 将 、 到 成功 １ 马
３ 高 考 题 预 测
②折 射光 线 和入射 光 线分居 法 线两侧 ； ③入 射角 ｉ 与 折射 角 ｉ 满 足 ７ ｓ Ｉ ｌ ２ ＂ ｉ ｉ一啦ｓｎ ； ／ ｎ ｌ ｉ ２ ④ 当光 由光 密 介 质 向光 疏 介 质 中传 播 ，且 入 射 角大 于临 界角 Ｃ时 ，将 发生 全 面 反 射现 象 （ 射 率 为 折
常 考知 识点 有玻 尔理 论 和原 子核 的衰 变．
１ 光 的折射
但 要跳 ｍ题 海 ． 在讲 练 的 同 时 注 意 回归 “ 本 ” 把 以 课 ， 前 复 习中 自己建 立 起 来 的“ ” 包 括 错 题 本 ） 心 咀 书 （ 精
嚼 一 遍 （ 考 命 题 中 低 、｛档 题 约 占 ８ 甚 至 以 上 ） 高 － Ｏ ． 高 考 是 在 白 天 进 行 的 ， 此 ， 一 期 间 不 要 熬 夜 ， 逐 因 这 要
学 的探 究 方 法 越 来 越 多 地 被 关 注 ， 科 学 的 探 究 方 法 而
誊
图２
材 料 之 间 的 临 界 角
为 口 则 ｓｎ ａ一 ． ， ｉ
பைடு நூலகம்
主 要 又 考 查 控 制 变 量 法 、 效 法 、 比 法 等 ， 将 万 有 等 类 如 引 力 定 律 和库 仑 定 律 进 行 类 比 ．
四校自招-物理卷解析
四校自招真题解析-物理卷纵观去年的四校自招题，大部分题目集中在力学(悬浮在液体中的物体受力分析及运动分析）、运动学（多物体）、电学（电压串并联、电流表）部分，而对于光学、声学及热学的考察较少，一般是各一道题，华二和上中各有一题对于杠杆平衡的考查。
不难看出，就物理而言，自招考试的目标很明确就是选拔更好的适合高中物理体系的有高中物理逻辑的中学生，考题还在侧重在初高衔接知识，或者说是在高一物理体系中占更大比例的，同样是高中阶段的基础知识板块，如运动学和力学及两者之间的相互关系——牛顿运动定律，着重考查学生的受力分析能力以及运动学的参考系选择能力。
因此，让高中老师带你一起分析分析，自招考试，需要你作为一个准高中生具有哪些的物理素养吧。
考点一：受力分析【复旦附中】 一斜面长10米，高1米，一重100牛的物块恰好能沿此斜面匀速向下滑动，若以平行于斜面的力F 将此物块匀速推上斜面，则=F ________N 。
【答案】20【解析】匀速直线运动的物体受力平衡，当物体沿斜面匀速下滑时，有sin G f θ=,当物体在力F 作用下沿斜面向上匀速运动时，有1sin 2sin 21002010F fG G N θθ=+==⨯⨯=【交大附中】 压在墙上的小木块匀速下滑求这个小木块受到几个力。
【答案】 小物块受四个力作用。
【解析】 同上题，考查处于平衡状态（静止或匀速直线运动）物体的受力。
假设物体重6N ，用F=10N的力将物体压在小木块，小木块匀速下滑，其受力图像如下图所示。
【点评总结】对于物体的受力分析能力是高中对学生的基本物理涵养要求，而对于受力分析，高中阶段我们总结了受力分析四步法，只要按照步骤一步步实现，就基本不会出现问题。
①选取受力研究对象②按照重力、弹力、摩擦力的顺序，结合物理情景，依次受力分析。
(其中弹力包括初中阶段讲过的支持力、压力、绳杆拉力推力、液体对物体浮力等，是按照力的产生条件分类的性质力，重力、弹力、摩擦力是高一阶段我们唯一会接触的三大性质力。
自主招生考试物理试题解析
1.什么是自主招生？自主招生是2003年开始在全国部分高校实施的新的招生政策，其基本原理是在高考前（一般是寒假）由各高校自主主持招生考试选拔学生，各高校可以根据学生的具体情况给予学生直接录取（不参加高考）或在高考中降分录取的资格。
自主招生选拔和高考不冲突，没有通过自主招生考试并不影响高考报名和录取。
简单地说，是在高考之前给予学生一次额外的"加分"机会。
2.自主招生和哪些学生相关？自主招生和所有希望进入名单中的68所高校的高三学生都有关系。
自主招生程序并不复杂，并且时间安排上和高考并无明显冲突。
大部分高校的自主招生只要进入面试就可以获得至少5分的加分，在这样的情况下，只要成绩尚可的同学都应该利用寒假冲刺自主招生考试，争取进入面试。
3.自主招生考试程序是如何进行的？每年高校自主招生的程序大致是11月中旬发放招生简章并且开始接受报名，12月中旬截止报名，12月底或次年1月初安排笔试，笔试在各省分别进行，到1月中旬和下旬要到高校参加面试。
4.自主招生的笔试比高考更难吗？为什么大家都考的不好？大部分学校的自主招生考试都比高考容易，最难也就是接近高考。
很多考过的同学认为自主招生很难，是因为在寒假的时候，大部分学校的第一轮复习还没有进行完，学生对于高中三年的知识点缺乏完整的把握，许多东西"学过但是不记得了"，或者是"不知道这个知识点和其他知识点是什么关系"，因而感觉试卷很难，并且答题速度变慢。
5.自主招生面试一般考察什么方面的内容？自主招生面试考察和各校的风格相当有关，但是综合说来，一般从两个方面进行考察：一是考察学生对常识的认识，如雷电是如何形成的，鲁迅的笔名是怎么来的，全球金融危机的背景，文艺复兴运动时中国历史的发展情况等等问题，仔细分析都属于科学常识，文学常识，社会常识和历史常识的范畴。
许多学生在学校只知道做题，忽视了对生活的观察和关注，因此很容易"一问三不知"。
高校自主招生物理模拟训练：专题《近代物理》含解析
1.用速度大小为V的中子轰击静止的锂核(36Li)，发生核反应后生成氖核和α粒子，生成的氖核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与β粒子的速度之比为7:8, 中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c。
(i)写出核反应方程；(ii)求氚核和a粒子的速度大小；(iii)若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氖核的动能，求出质量亏损释放的核能为⑤由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为⑥评分标准：本题9分。
第(i)问2分，①式2分；第(ii)问3分，②式1分，③式2分；第(iii)问4分，④⑤式各1分，⑥式2分。
2．静止在匀强磁场中的锂(63Li)核，俘获一个速度为v n=7.7×104 m/s的中子，反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s，其方向与反应前中子的运动方向相同。
(1)写出核反应方程。
(2)求出另一粒子的速度大小和方向。
(3)画出两粒子的运动轨迹，并求出其半径之比。
(设磁场方向垂直纸面向里，入射中子的速度方向在纸面内)(4)当α粒子旋转6周时，另一粒子旋转几周?3．光具有波粒二象性，光子的能量E ＝hv ，其中频率表征波的特性.在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p 与光波波长的关系为：.若某激光管以P W ＝60 W 的功率发射波长＝6.63×10－7 m 的光束，试根据上述理论计算： （1）该管在1 s 内发射出多少个光子?（2）若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面受到的光束对它的作用力F 为多大?14.（14分）当质量为m 的质点距离一个质量为M 、半径为R 的质量均匀分布的致密天体中心的距离为r （r ≥R ）时，其引力势能为E P ＝－GMm r，其中G ＝6.67⨯10－11 Nm 2 kg 2为万有引力常量，设致密天体是中子星，其半径R ＝10km ，质量M ＝1.5 M 日（M 日＝2.0⨯1030kg ，为太阳质量）（1）1 kg 的物质从无限远处被吸引到中子星的表面时所释放的引力势能为多少？ （2）在氢核聚变反应中，若参加核反应的原料的质量为m ，则反应中的质量亏损为0.0072m ，问1 kg 的原料通过核聚变提供的能量与第1问中所释放的引力势能之比是多少？（3）天文学家认为：脉冲星是旋转的中子星，中子星的电磁辐射是连续的，沿其磁轴方向最强，磁轴与中子星的自转轴方向有一夹角（如图所示）在地球上的接收器所接收到的一连串周期出现的脉冲是脉冲星的电磁辐射，试由上述看法估算地球上接收到的两个脉冲之间的时间间隔的下限。
自招物理命题分析
自招物理——比高考多一点！“华约”自然科学卷，考物理化学共16题，满分100分，考试时间90分钟。
其中物理占11题70分，化学占5题30分。
题型分为不定项选择题（共30分，物理7题21分、化学3题9分）；实验题(物理12分)；推理论证题（共32分，物理1题11分、化学2题21分）；计算题（物理2题26分）。
“卓越”自然科学卷，考物理化学，满分100分，考试时间90分钟。
其中物理11题70分。
题型分为多选题（物理8题32分）；综合题（物理3题，分别为12分、16分、10分）。
“老北约”物理7道大题，2012年“北约”物理3道选择题，3道填空题，4道大题。
预计今年北约题型发生变化，倾向于按照前几年华约卓越的题型准备。
这里给大家对比一下北京高考物理：8道选择题，1实验题，3计算题。
物理不定项选择题2010“华约”：动力学（特殊值）、静力学（矢量分析）、电磁感应（微元分析）、振动和波（对称分析）、光电效应（高考）、带电粒子运动（轨迹的动态分析）、能量（质心动能）2011“华约”：近代物理（高考）、运动学（特殊值）、波动光学（光程差）、简谐振动（高考）、流体（特殊值）、带电粒子运动（类天体运动）、电磁感应（微元分析）2012“华约”：电场（电场和电势）、光电效应（高考）、几何光学（高考）、电路（U—I图的巧妙运用）、热学（气体状态方程+热力学第一定律）、振动和波（任意值分析）、电磁感应（函数图像）不定项选择题难度在高考难度之上，但是仅仅在高考上多用一点点来源与竞赛的技巧和方法就OK了。
比如特殊值法、微元法、对称分析、动态分析、质心动能、圆锥曲线运动、电荷电场电势的转换关系、任意函数的图象、气体状态方程、热力学第一定律等等，同学们一定不要被这些所谓的术语吓唬住，仅仅在高考的基础上多推一步就出来结果了。
物理实验题2010“华约”：动力学+电路2011“华约”：热学（热膨胀）2012“华约”：运动学（测自由落体）按照题上的描述一步一步做就可以了，主要考查大家对各个物理量的组成的公式的换算。
自招中的物理知识点
（3）两电荷量之比Q1/Q2。
x(Q2 ) 0
keQ2 W2 ( x) x
keQ1 W1 ( x) x x2
Q2 Q1 W ( x0 ) W1 ( x0 ) W2 ( x0 ) ke 0 x0 x0 x2 Q Q1 2 E ( x1 ) E1 ( x1 ) E2 ( x1 ) k 2 0 2 x1 x1 x2
1 2 W mv mgL sin Q 592J 2
2、集中一段时间解决自己高考范围以外的 物理知识盲点。即使有些知识会在题述条件中 给出，但原先如果真正搞懂了做起来就省事多 了。基础年级学生参加竟赛培训则受益无穷。
一类知识点：一般物体的平衡，动量和动 量守恒定律，引力势能，热力学定律和克拉珀龙 方程，电容器，洛仑兹力和复合场问题，涡旋电 场，光的折射，玻尔理论。
（2）电子在两极板间的运动为曲线运动，一般的 曲线运动可以分为很多小段，每一小段都可以看
做圆周运动的一部分，求当磁感应 强度为临界值时，电子在曲线最高 点等效圆周运动的半径r。
（1）设电子在竖直方向速度为 vy，在最高 点处 vy=0，设此时水平方向速度为vx ，
1 2 eU 0 mv x 2
I r0 Er0 E E Rr r 0 0 R0 r0 r ( R0 r0 ) R0 r0 19r R0 r0
【例8】（2014华约）一继电器控制电路如 图所示。电池都是电动势为E，内阻为r的一号干 电池；灯泡规格一样；继电器也完全相同，其线 圈的电阻值为12r(小于灯泡的阻值)，仅当继电器 线圈中电流大于 I0=E/15r时，继电器才吸合；滑 动变阻器可调范围足够大，与变阻器相连的保护 电阻阻值r0=2r。开始时电键断开，变阻器滑动 头置于最左边。
高校自主招生试题物理分类解析专题06静电场
2013——2009五年高校自主招生试题物理精选分类解析六．静电场一. 2013年1、(20分) (2013年华约自主招生) “顿牟缀芥”是两干多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录，“顿牟缀芥”是指经摩擦后的带电琥珀能吸起小物体。
我们可以将其简化为下述模型分析探究。
在某处固定一个电荷量为Q 的点电荷，在其正下方h 处有一个原子。
在点电荷产生的电场(场强为E)作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ，形成电偶极子。
描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ，p=ql ，这里q 为原子核的电荷。
实验显示，p=αE ，α为原子的极化系数，是与原子本身特性有关的物理量，反映原子被极化的难易程度。
被极化的原子与点电荷之间产生作用力F 。
在一定条件下，原子会被点电荷“缀”上去。
(1)判断F 是吸引力还是排斥力?简要说明理由； (2)若固定点电荷的电荷量增加一倍，力F 如何变化？(3)若原子与点电荷间的距离减小为原来的一半，力F 如何变化？解析：（1）F 为吸引力。
理由：当原子极化时,，与Q 异性的电荷在库仑力作用下移向Q ，而与Q 同性的电荷在库仑力作用下远离Q ，这样异性电荷之间的吸引力大于同性电荷之间的排斥力，总的效果表现为F 是吸引力。
（2）电荷Q 与分离开距离l 的一对异性电荷之间的总作用力为：F=k22⎪⎭⎫ ⎝⎛-l h Qq - k22⎪⎭⎫ ⎝⎛+l h Qq考虑到l<<h ，化简得：F=kqQ （hl h -21-hlh +21）=2 kQql/h 3. 利用p=ql ，可得F=2 kQp/h 3.根据点电荷电场强度公式，若固定点电荷的电荷量增加一倍，即Q增大为2Q，被极化的原子处的电场强度E增大到原来的2倍。
由p=αE可知电偶极矩p增大到原来的2倍。
由F=2 kQp/h3.可知作用力F增大到原来的4倍。
(3) 根据点电荷电场强度公式，若原子与点电荷间的距离减小为原来的一半，即h减小为原来的一半，被极化的原子处的电场强度E增大到原来的4倍。
大学自主招生物理实验类试题选析选练--
word 格式-可编辑-感谢下载支持•••••20.060.000.105.010.015.020.0hT 240.080.025.02h 00.030.0•20.1大学自主招生物理实验类试题选析选练物理是一门实验的科学，通过对学生实验的考察可以综合反映学生对于物理的基本知识，基本技能，思维方式和方法论的理解，全面体现学生的能力。
由于自主招生考试的特点，其考查内容宽泛，深度高于高考，所以高中物理的各个知识点，甚至有些大学的知识点，都可以拿来出实验题。
只要考察的能力范围没有超出高中生的认识水平即可。
综合几年各个大学的自主招生试题，笔者发现实验类试题的题型有如下几种： 1、通过题干部分告诉考生一定的物理规律（通常是超出高中范畴的），但是问题设置的内容是高中物理的实验技能方法，重点考察考生的知识迁移能力，属于较高层次的要求。
【例1】（清华09）现有一质量分布均匀的直杆，绕通过垂直于直杆的水平转轴的转动可以构成一个复摆。
复摆的周期为mgh I T /π2=，其中m 为直杆的质量，g 为重力加速度，h 为转轴到直杆质量中心的距离，I 为复摆对转轴的转动惯量。
按照力学原理，复摆对转轴的转动惯量可以表示为22mh mk I +=，其中k 为直杆绕通过质量中心且垂直于直杆的水平转轴的回转半径。
右表为实验中测量的一组(h ,T )值，请用作图法求细杆的k 的取值和实验室当地的重力加速度。
解析： 由mgh I T /π2=和22mh mk I +=得：gh h k T /)(π222+=和22222π4π4h gk g h T +=。
把表中数据在方格坐标纸上作22~h h T 图，描出实验数据（黑点），画出拟合直线，如下图；找出两个拟合直线上的点（0.05，0.53），(0.19，1.09)（两个“+”，尽量取2h 为某一格上的点）。
求斜率 00.405.019.053.009.1 π420=--==g k所以重力加速度为()22s /m 05.087.9π4±==k gword 格式-可编辑-感谢下载支持拟和直线在h T 2轴上的截距为()33.002=h T ，则回转半径为()()m 02.029.0π422±==h T g k 点评：此题在问题部分给出了复摆的周期公式，并涉及转动惯量等概念，这是高中教材上不会涉及的内容。
高校自主招生物理模拟试卷及详细解析
高校自主招生物理模拟试卷及详细解析本试卷共五题，总分100分，考试时间60分钟，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.没有解题过程只写出最后答案的不能得分。
第一题（20分）如图所示，竖直绝缘管处于方向彼此垂直、电场强度和磁感强度分别为E 和B 匀强电场和匀强磁场中，一个质量为m 带正电q 的小球，从静止开始沿管下滑,且与管的动摩擦因数为μ,试求:(1)小球速度多大时其加速度最大,最大加速度是多少? (2)小球下滑的最大速度是多少?第二题（20分）把晶体二极管D 和电阻R 串联起来，连接成如图所示的电路，电源的电动势ε=5.0伏，内电阻不计。
二极管两端的电压U 与其中的电流I 的关系曲线（伏安特性曲线）如图中实线所示，但为简单起见，可近似地看作直线，直线与横轴的交点E 0=1.0伏（见图中虚线），即二极管上所加电压U<E 0时电流为零，U>E 0时，I 和U 为线性关系。
此二极管消耗的功率P 超过4.0瓦时将被烧坏。
（1）电阻R 最小要多大才不致烧坏二极管？（2）在保证不致烧坏二极管的条件下，R 值为多大时，输入给R 的功率最大？此功率最大值等于多少瓦？第三题（20分）如图所示，两根轻弹簧的原长都是d ，劲度系数都为k 。
由于质量为m 的小球受重力作用，使系统处于实线所画的平衡位置，此时弹簧从水平位置下垂的倾角为ϕ。
试证：此系统在竖直方向所作的小幅度振动为简谐振动，并求其固有的角频率。
Eε’0 E 0 2 3 4 5 6 U(V) I(A) 6 5 4 3 2 1A[可能用到的知识：若||θ很小，则00sin )sin(θθθ≈+,其中0θ是已知一定角]。
第四题（20分）高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U 时所带的电量Q,从而再求出待测电容器的电容C. 某同学的实验情况如下：按图所示电路连接好实验电路。
（1）接通开关S,调节电阻箱R 的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数I 0=490µA 、电压表的示数U 0=6.2V, ( I 0和U 0分别是电容器放电的初始电流和初始电压)。
大学自主招生物理学科力和运动试题选析
知 识 贫乏 ， 学是 奥 妙 无 穷 的． 科
— — 马 克思
合速 度 的大 小
一
Ｏ
④ 、， ｆ的关 系 ： ｃ Ｔ、 ｃ 、
析
设 绳子与水 平 面 的夹角 为 ， 把拖 车 的速度 沿 平行绳 子 方 向和 垂 直 绳 子 方 向 分解 ． 绳 沿
联立解 得 ： Ｔ （２ ＋１ ０ ）ａ ５ Ｆ 一 １ ５ ６ｘ ｔｎ１。 ３ 平抛 运动
．
子 方 向的分 速度大小 为 ＂Ｏ 小 车 的速 度 与这个 分速 ＵＳ Ｃ 度大小相 等 ， 为 ｃｓ 拖 车在运 动 过程 中， 角度 变 ｏ 使 小． ＶＯ 变大． 一 图象 可 知 ， 率 变小 ， 则 ＣＳ 由 ｔ 斜 故加 速
≮ 例 ２ （０８ ２０ 年上海交通大学）
重为 ８ 的人沿 如图 ２所示 的梯 子 ０
Ｃ
从底 部 向 上 缓 慢 攀 登 ， 子 质 量 为 梯 ２ ｇ 顶 角为 ３ 。 已知 ＡＣ和 Ｃ ５ｋ ， Ｏ． Ｅ都
为５ｍ长 且用铰链 在 Ｃ点处 相连． Ｄ Ｂ
图２
为一轻绳 ， 端 固定 在梯 子高 度一 半 处． 梯子 与 地面 两 设 的摩擦可 以忽 略 ， 在人 向上 攀 登 过程 中轻 绳 中 张力 求
转 动轴 的力 矩 平 衡 两 大类 ． 体 在平 面力 系 作用 下 保 物 持 平衡 的充要 条 件 是 ： 用 于 物 体 的平 面 力 系 矢量 和 作
２ 力矩 ）
掌 料 力 和 运 动
● 试 题 连 析 为 ０或一个 物体所受 到的力 的合 力矩 的代数 和是 ０ ．
◇ 北京 杨 桦 潘 天俊 孟 卫 东（ 级 教 师 ） 特
力矩 是表示 对 物 体 作用 时 ， 物 体发 生 转 动 或 改 使
大学自主招生“近代物理”部分选析高行驰
大学自主招生“近代物理”部分选析高行驰高行驰;赵荣健【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】2页(P67-68)【作者】高行驰;赵荣健【作者单位】北京市昌平区第二中学;北京市昌平区第二中学【正文语种】中文近几年大学自主招生物理试题中,多次出现狭义相对论相关内容,例如北约联盟2012年第6题、2014年第3题和2014年第12题,卓越联盟2014年第24题……很多同学会很困惑,为什么总是动钟变慢,动尺缩短?何时该用洛伦兹变换?何时该用洛伦兹逆变换?1) 在所有的惯性系中,物理定律都具有相同的表达形式;2) 光速不变原理.一般的，当求距离(或长度)变化时(动尺缩短)，在S系中观察(S′系中事件)时,应该是Δt=0,此时应该用洛伦兹变换;在S′系中观察(S系中事件)时,应该是t′=0,此时应该用洛伦兹逆变换.当求时间变化时(动钟变慢)，在S系中观察(S′系中事件)时,应该是x′=0,此时应该用洛伦兹逆变换；在S′系中观察(S系中事件)时,应该是x=0,此时应该用洛伦兹变换.例1 (2014年北约) 有2个惯性参考系1和2,彼此相对做匀速直线运动,下列叙述中正确的是( ).A 在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了;B 在参考系1看来,2中的所有物理过程都变快了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了;C 在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变快了;D 在参考系1看来,2中的所有物理过程都变慢了;在参考系2看来,1中的所有物理过程都变慢了时间延缓效应与相对运动的方向无关,在相对某参考系运动的参考系看来,原参考系中的时间变长了,运动就变慢了.对于初学者可以这样理解：参考系1看作S系,参考系2看作S′系,在参考系1 看来(看2 中的所有物理过程),应是x′=0,应选用洛伦兹逆变换，取x′=0时,,所以物理过程都变慢了.在参考系2看来(看1 中的所有物理过程),应是x=0,应选用洛伦兹变换,取Δx=0时,,所以物理过程都变慢了.本题属于相对论基础知识点“动钟变慢”的考查,较简单.解题关键是洛伦兹变换与逆变换的选取.例2 (2012年北约) 固定在地面上的两激光器A 和B相距为l0,有大木板平行贴近地面以速度v=0.6c相对地面沿AB 连线方向高速运动.地面参考系某时刻,两激光器同时发射激光在运动木板上形成点状灼痕A′和B′.此后,让大木板缓慢减速至静止后,测量两灼痕间距为l=________l0.随原木板高速运动的惯性参考系的观察者认为,2束激光不是同时发出的,应存在发射时间差Δt′=________l0/c.l0可以理解为是在S系中观察S′系中相距为 l 的A′、B′ 2点间的距离,应是Δt=0,应选用洛伦兹逆变换因为在S系中观察2束激光是同时发出的,所以Δt=0,应选用洛伦兹变换l0/c;或选用洛伦兹逆变换.(负号表示B′处事件先发生).本题属于中档题,考查相对论基础知识点“动尺缩短”,重点还是对洛伦兹变换与逆变换的选取使用;例3 (2014年北约) 在实验室参考系,有一静止的光源与一静止的接收器,它们距离l0,光源-接收器均浸在均匀无限的液体介质(静止折射率为n)中. 试对下列3种情况计算光源发出讯号到接收器接到讯号所经历的时间.(1) 液体介质相对于光源-接收器装置静止;(2) 液体沿着光源-接收器连线方向以速度v流动;(3) 液体垂直于光源-接收器连线方向以速度v流动.(1) 因为液体介质相对于光源-接收器装置静止,,所以.(2) 液体沿着光源-接收器连线方向以速度v 流动时,实验室参考系可以看作S系,液体参考系可以看作S′系,,v′应理解为S′系中的光速,选用洛伦兹速度逆变换,,所以(3) 液体垂直于光源-接收器连线方向以速度v 流动时,仍然把实验室参考系可以看作S系,液体参考系可以看作S′系,,v′仍然应理解为S′系中的光速,所以,在S系中,.因为vx=0,选用洛伦兹速度逆变换=0,可得=-v.或选用洛伦兹速度变换=-v;代入中,可得选用洛伦兹速度逆变换,可得所以,或者先在S′系中求出Δt′,再在S系中求出Δt.在S′系中,可得.在S系中,选用洛伦兹时空逆变换,,其中,所以本题属于难题,考查相对论中洛伦兹时空变换和速度变换,重点还是对洛伦兹变换与逆变换的选取.本题解题关键是理解中的v′是相对介质(S′系)中的光速．。
大学物理---热学部分和近代物理部分练习题及答案解析
大学物理---热学部分和近代物理部分练习题及答案解析一、选择题1. 已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？(A) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．(B) 氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．(C) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D) 氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大． ［ D ］2. 两种不同的理想气体，若它们的最概然速率相等，则它们的(A) 平均速率相等，方均根速率相等．(B) 平均速率相等，方均根速率不相等．(C) 平均速率不相等，方均根速率相等．(D) 平均速率不相等，方均根速率不相等． ［ A ］3. 若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为普适气体常量，则该理想气体的分子数为：(A) pV / m (B) pV / (kT )(C) pV / (RT ) (D) pV / (mT ) ［ B ］4. 1 mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为（式中R 为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）(A) ． (B)．(C)． (D)． [ C ]5. 一物质系统从外界吸收一定的热量，则(A) 系统的内能一定增加．(B) 系统的内能一定减少．(C) 系统的内能一定保持不变．(D) 系统的内能可能增加，也可能减少或保持不变． [ D ]6．如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那么（A ）温度和压强都升高为原来的二倍；（B ）温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍；RT 23kT23RT 25kT25（C）温度升高为原来的四倍，压强升高为原来的二倍；（D）温度与压强都升高为原来的四倍。
[ D ]7.两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则：(A) 两种气体分子的平均平动动能相等．(B) 两种气体分子的平均动能相等．(C) 两种气体分子的平均速率相等．(D) 两种气体的内能相等．［ A ］8.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等，则该图表示v为最概然速率．(A)v为平均速率．(B)v为方均根速率．(C)v的分子数各占一半．［ D ](D) 速率大于和小于f(v)9. 速率分布函数f(v)的物理意义为：(A) 具有速率v的分子占总分子数的百分比．(B) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比．(C) 具有速率v的分子数．(D) 速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数．［ B ］10. 根据热力学第二定律可知：(A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功．(B) 热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体(C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程．(D) 一切自发过程都是不可逆的．［ D ］11.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的．(A) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体．(B) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功．(C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩．(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量 ［ C ］12.热力学第二定律表明：(A) 不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的功．(B) 在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外作的功.(C) 摩擦生热的过程是不可逆的.(D) 热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体． ［ C ］一、填空题1. 质量为M ，摩尔质量为mol M ，分子数密度为n 的理想气体，处于平衡态时，系统压强P 与温度T 的关系为 P nkT =。
大学自主招生“近代物理”部分选析高行驰
大学自主招生“近代物理”部分选析高行驰
高行驰;赵荣健
【期刊名称】《高中数理化》
【年(卷),期】2015(000)009
【总页数】2页(P67-68)
【作者】高行驰;赵荣健
【作者单位】北京市昌平区第二中学;北京市昌平区第二中学
【正文语种】中文
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立足高考 领悟自招(三)--自主招生怎么考近代物理初步和光学
。
(3)由 k
e2 (2rn
)2
=m
v2 rn
,2π(2rn
)=nλn
,
h mv=λn
,解
得
第
n
级
的
电
子
轨
道
半
径rn
=
n2h2 。 4π2mke2
点评:本题以氢原子 模 型 切 入,意 在 考 查
库仑定律、牛 顿 第 二 定 律、量 子 化 条 件、圆 周
运动等 知 识。 这 类 模 型 (氢 原 子 和 类 氢 原 子
2.依 托 氢 原 子 模 型 考 查 量 子 化 。 例 2 (北 约 )在 氢 原 子 模 型 中,轨 道 的 量子化 条 件 为 2πrn =nλn ,其 中rn 为n 级 的 轨道半径,λn 为n 级的物质波的波长。已知: 电子电荷量e、静电力常量k、电子质量 m、普 朗 克 常 量 h。 (1)求第n 级的电子轨道半径。 (2)求第n 级的电子运动周期。 (3)偶电子素的量子化条件为2π(2rn )= nλn (偶 电 子 素 是 指 反 电 子 与 电 子 构 成 的 体 系,它们绕 两 点 中 心 做 圆 周 运 动 ),求 偶 电 子
3.依托氢原子 的 能 级 图 考 查 能 级 的 跃 迁 和光电效应方程。
例3 (中科大 自 招 )如 图 1 2020年3月
子的能级示意图,一群氢原子处于n=3 的 激
发态,在向 较 低 能 级 跃 迁 的 过 程 中 向 外 发 出
光子,用这 些 光 照 射 逸 出 功 为 2.49eV 的 金
自招综述 应考策略 自主招生 2020年3月
立足高考 领悟自招(三)
———自主招生怎么考近代物理初步和光学
【自主招生同步课程】高三物理第15讲 近代物理(教案) Word版含解析【KS5U 高考】
第15讲近代物理适用学科物理适用年级高三适用区域全国课时时长（分钟）120知识点1：光的粒子性2：波尔理论与能级3：原子核物理教学目标1：了解原子物理的考查特点2：掌握基本知识和解题方法。
教学重点1：光的粒子性2：波尔理论与能级教学难点1：光的粒子性2：波尔理论与能级【重点知识精讲和知识拓展】一．光的粒子性1：普朗克1900年提出量子论，1905年爱因斯坦提出光子学说，成功解释了光电效应实验。
任何一种金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。
光电效应实验表明光具有粒子性。
光子能量公式E=hν，光电效应方程Ek= hν—W。
2．光电效应(1)、在光的照射下从物体上发射电子的现象叫做光电效应，发射出的电子叫光电子。
光电效应的实验规律如下：①存在饱和电流在光照条件不变的情况下，随着所加电压增大，光电流趋于一个饱和值。
入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，光电流越大。
（当入射光的频率大于截止频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比）②存在遏止电压和截止频率使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压（Uc ）。
遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，它的的上限速度（Vc ）满足：1/2mVc 2=eUc一定频率的光，无论光强如何，遏止电压都一样。
任何一种金属都有一个截止频率（或称为极限频率），入射光的频率必须大于这个截止频率，才能产生光电效应,低于这个频率的光不能产生光电效应。
③入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s.（2）、爱因斯坦为解释光电效应现象，提出了光子说，其内容为：空间传播的光是不连:续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为Ｅ=hν(3)、爱因斯坦的光电效应方程：Ｅk =hν-W 0 Ｅk ：光电子的最大初动能；W 0 ：逸出功①光电效应是金属中的自由电子吸收了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子的引力而逃逸出金属表面，成为光电子。
高校自主招生试题物理精选分类解析 专题16 动量定理 含解析
一．选择题1、（2011年卓越自主招生）长为L ，质量为M 的木块静止在光滑水平面上。
质量为m 的子弹以水平速度v 0射入木块并从中射出。
已知从子弹射入到射出木块移动的距离为s ，则子弹穿过木块所用的时间为（ ）A ．0+L s v B ．01v L +(1+M m)s ] C ．01v L +(1+m M)s ] D ．01v s +(1+M m)L ] 【参考答案】：D2. （2011复旦大学）太空飞船在宇宙空间中飞行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用。
设单位体积的太空均匀分布着尘埃n 颗，每颗尘埃平均质量为m ，尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S ，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。
当飞船维持恒定的速率v 飞行时，飞船引擎需要提供的平均推力为A．12nmv2S B．nmv2SC．32nmv2S D．13nmv2S【参考答案】：B【名师解析】：以飞船为参照物，选择一和飞船横截面积相等的圆柱内的尘埃进行研究。
则该圆柱内的尘埃相对于飞船以速度v做匀速直线运动，在t时间内，由长度为x=vt，横截面积为S、体积为V=vtS的尘埃柱碰到飞船上，尘埃柱内尘埃颗粒数目为N=nvtS，尘埃总质量为M=Nm= mnvtS，根据动量定理，Ft=Mv，联立解得：F= nmv2S，选项B正确。
3. （2011复旦大学）太空飞船在宇宙空间中飞行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用。
设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略、飞船的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。
当飞船维持恒定的速率v飞行时，飞船引擎需要提供的平均推力为A．12nmv2S B．nmv2SC．32nmv2S D．13nmv2S【参考答案】：B4．将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为u，竖直方向速度为v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h。
小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面h/4 的高度。
2022年五年高校自主招生试题物理精选分类解析专题磁场
（2）求粒子由P点运动到M点所需旳时间。
6.、（北约）质量相似旳小球A、B，在运动过程中发生弹性正碰撞，则A旳碰后速度（方向和大小，下同）等于B旳碰前速度，B旳碰后速度等于A旳碰前速度。如图所示，光滑水平绝缘大桌取为O-xy坐标面，空间有竖直向下（图中朝里）旳匀强磁场B。
二．
1．（华约自主招生）如图所示，在 xoy平面内有磁感应强度为 B旳匀强磁场，其中 x∈（0，a）内有磁场方向垂直 xoy 平面向里，在 x∈(a，∞)内有磁场方向垂直 xoy 平面向外，在 x∈(-∞，0)内无磁场。一种带正电 q、质量为 m 旳粒子（粒子重力不计）在 x=0 处，以速度v0沿 x 轴正方向射入磁场。
（1）若v0未知，但粒子做圆运动旳轨道半径为r= a ，
求粒子与x轴旳交点坐标。
（2）若无（1）中r= a 旳条件限制，粒子旳初速度仍为v0（已知） ，问粒子回到原点O 需要使 a为何值？
三．
1. （复旦大学）把动能和速度方向相似旳质子和α粒子分离开，假如使用匀强电场及匀强磁场，可行旳措施是
A．只能用电场 B．只能用磁场
A．0 B．1 C．2 D．3
4、（卓越自主招生）如图所示，虚线为一匀强磁场旳边界，磁场方向垂直于纸面向里。在磁场中某点虚线方向发射两个带负电旳粒子A和B，其速度分别为vA、vB，两者旳质量和电荷量均相似，两个粒子分别通过tA、tB从PA、PB射出，则（ ）
A．vA＞vB，tA＞tB
B．vA＞vB，tA＜tB
（1）求粒子初速度v旳大小和θ。.
（2）求场强大小E..。
五．
1．（复旦）如图所示，两根平行直导线通以大小相等，方向相反旳电流，则两根导线附近旳区域内磁感强度为零旳点应当________。
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，
一
＝
、
一
ｃ …，
…
ｃ
一
，
变换 的选 取．
例 ２ （ ２ ０ １ ２年 北约 ）固定 在地 面上 的 两激 光 器
Ａ 和 Ｂ 相距 为 Ｚ 。 ， 有 大 木 板 平 行 贴 近 地 面 以 速 度 一
３ 何 时该用 洛伦 兹变 换？何 时该 用洛 伦 兹逆变换 ？
析 对 某参 考系 运 动 的参 考 系 看 来 ， 原参 考 系 中 的时间 变长 了 ， 运 动 就 变 慢 了． 对 于 初 学 者 可 以这 样 理解 ： 参考系 １ 看 作 Ｓ系 ， 参考系 ２ 看作 Ｓ 系， 在 参考 系 １看来 （ 看 ２中 的所 有物 理过 程） ， 应是 ｚ 一０ ， 应选
该 用 洛伦兹 变换 ； 在 Ｓ 系 中观 察 （ Ｓ系 中事 件 ） 时， 应
攀 塞 播
逐 物理
◇ 北 京 高行 驰 赵 荣 健
该是 ｔ ＝ ＝ ＝ ０ ， 此 时应 该 用洛 伦 兹逆 变 换． 当求 时 间 变化 时（ 动 钟变 慢 ） ， 在 Ｓ系 中观 察 （ Ｓ 系 中事 件 ） 时， 应 该
快了； 在 参 考 系 ２看 来 ， １中 的 所 有 物 理 过 程 都 变
快了；
１ 理解 爱因斯 坦狭 义相对 论 的 ２条 基本 原理
Ｃ 在 参 考 系 １看 来 ， ２中 的所 有 物 理 过 程 都 变 慢了； 在 参 考 系 ２看 来 ， １中 的 所 有 物 理 过 程 都 变 快了； Ｄ 在参 考 系 １看 来 ， ２中 的所 有 物 理 过 程 都 变 慢了； 在参 考 系 ２看 来 ， １中的所 有物 理过 程都 变慢 了
１ ）在 所有 的惯 性系 中 ， 物理 定律 都具 有相 同的表
达形 式 ；
２ ）光 速 不 变 原 理 ．
２ 推导 并熟 记洛伦 兹变 换和洛 伦 兹逆变 换
１ ）洛 伦 兹 变 换 及 逆 变 换
洛 伦 兹 变 换
，
一
◇ 解 时 间 延缓 效应与 相对运动的方向 无关， 在相
（ ） ．
近几年 大学 自主 招生 物理 试 题 中， 多次 出现 狭义
Ａ 在 参考 系 １看 来 ， ２中 的 所 有 物 理 过 程 都 变 快了； 在 参 考 系 ２看 来 ， １中 的 所 有 物 理 过 程 都 变
慢了；
相对论 相关 内容 ， 例如 北 约联 盟 ２ ０ １ ２年 第 ６题 、 ２ ０ １ ４
ｃ。
缸
△ｚ 一 — Ａｘ
＇
－
＇ ￣ ｖ ａｔ
－
＿＝＝＝＝ ＝二
／ １ 一
在 参考 系 ２ 看来（ 看 １中的所有 物 理 过程 ） ， 应 是
￣ ／ １ 一 ／ ｃ
一
Ａ ｘ
△￡ ＋ △ｚ
△ ￡ 一 丽
．
，
一 南
＋
Ｉ 一
—
Ａｔ － △
一０ ， 应选用洛伦兹变换 Ａ ｔ 一 —
某时刻 ， 两激 光器 同时 发射 激 光在 运 动 木板 上形 成 点 状 灼痕 Ａ 和Ｂ ． 此后 ， 让 大 木板 缓 慢 减 速 至 静 止 后 ，
测量两 灼 痕 间距 为 Ｚ ： Ｚ 。 ． 随 原 木 板 高 速 运 光速 ， 所 以 一 一 ， 在 ｓ系 中 ， △ ￡ 一 １ ２ ０ ＿ 因
年第 ３题 和 ２ ０ １ ４年 第 １ ２题 ， 卓 越联 盟 ２ ０ １ ４年 第 ２ ４ 题 ……很 多 同学 会 很 困 惑 ， 为什么总是动钟变慢 ， 动 尺缩 短 ？何 时该 用 洛 伦 兹 变 换 ？何 时该 用 洛伦 兹 逆
变换 ？
Ｂ 在 参 考 系 １看 来 ， ２中 的所 有 物 理 过 程 都 变
是 ＝０ ， 此 时应 该 用 洛 伦 兹 逆 变 换 ； 在 Ｓ 系 中观 察
（ Ｓ系 中 事 件 ） 时， 应 该 是 ｚ一 ０ ， 此 时 应 该 用 洛 伦 兹
变换 ．
例 １ （ ２ ０ １ ４年 北约 ）有 ２ 个 惯性 参考 系 １和 ２ ，
彼此 相 对做 匀 速 直线 运 动 ， 下 列 叙 述 中 正 确 的 是
一
般的， 当求距离（ 或长度） 变化 时 （ 动尺缩短） ，
在 Ｓ系 中观 察 （ Ｓ 系 中事 件） 时， 应该 是 Ａ ｔ ＝０ ， 此 时应
０ ． ６ ｃ 相 对地 面沿 ＡＢ 连线 方 向高速 运 动． 地 面参 考 系
十 月塞 边 ， 飒 飒 寒 霜 惊 戌 旅
三冬 江上 。 漫 漫 朔 雪 冷 鱼 岔
．
考 系可 以看作 ｓ 系， 一 ， 仍 然应理 解 为 ｓ 系 中的
动 的惯 性 参考 系的 观察 者 认 为 ， ２束 激 光 不 是 同时 发 出的， 应存 在发射 时 间差 Ａ ｔ 一 Ｚ 。 ／ ｆ ．
， Ｑ 解 析ｚ 。 可 以 理 解 为 是 在Ｓ 系 中 观 察Ｓ 系 中 相 距
洛伦 兹 逆 变 换
ｚ ＋口 ｔ—
Ａｔ ＋
Ｚ一 ２
ｚ
用 洛伦兹 逆变 换 Ａ ｔ ＝ — 二 兰 ＝ ， 取ｚ 一０时 ， Ａ ｔ 一
，
￡ 一 ｚ ｆ‘
ｔ ＋罢 ｚ Ｃ
√ 一
＿ ， 所 以物理过 程都 变慢 了．
为 ｌ的 Ａ 、 Ｂ ２点间 的距 离 ， 应是 Ａ ｔ ＝０ ， 应 选用 洛伦 兹逆变换
一
为 一ｏ ， 选 用 洛伦兹 速度逆 变换 口 ＝ 一０ ， 可 １ ＋ ：
， 取 Ａ ｘ一 ０
［
一
—
１ 一
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ｌ ＋
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√ 卜
时， Ａ ｔ Ｉ 一
ｃ 一
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Ｖ ｙ
一 一
， 所 以物理 过程 都变慢 了．
一
、
／ 『 ＝
一
ｃ
一
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／ ｒ 二
…
，
√ 一
占 本 题属 于 相 对 论 基 础 知 识 点 “ 动钟变慢” 的 评 考查， 较 简 单． 解 题 关键 是 洛 伦 兹 变 换 与逆