2017年北大物理科学营资格赛试题及参考解答
北大物理面试题-推荐下载
4、费米面的概念和费米动量。（很简单，不解释）
5、玻璃为什么会透光？（似乎与固体物理中的能级有关，愤怒答案：爱透不透，关我 p 事）
1.请用植物比喻国人的国民性。 2.名著应该被续写还是被改写？ 3.目前中小学生的质疑精神缺失，学生无疑可问，不会提问，没有质疑精神，你认为 造成学生质疑精神缺失的原因是什么？ 4.低收入群体是否代表一个社会的发展水平？ 5.人类一方面破坏自然，一方面又在保护自然，你觉得地球的生物会有怎样的未来？ 6.有人把人生比作是一条曲线，你会如何描述这条曲线？ 7.如果你是外星人，你要回到自己星球，你会带什么回去？ 8.白纸有什么用？ 9.你的家乡在哪里，请介绍下你家乡的风土人情。 10.请谈一下你对黑格尔名言“历史给我们的教训是，人们从来都不知道汲取历史的教 训”的解释。 11.请说出两位著名的物理学家，并说出他们因何著名。 12.有一艘船快沉了，上面有三个人：总统、农民工和科学家，船只能装两个人，你如 何处理？ 13.你是如何理解“幸福”的。 14.党的十八大提出“在改善民生和创新社会管理中加强社会建设”，请谈谈你的看法 。 经评委现场打分以及赛后综合评定，11 月 20 日，明德中学理科祝娟（女）同学、文 科班刘士萌（男）同学成为被推荐人。 第二个出场的刘士萌同学们抽到了第 7 道题：
这两者情况为什么不一样？
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
教学设计：2018年北大物理科学营资格考试题(WORD版无答案)
2018年物理科学营资格赛试题一、简答题1．如图所示，与水平地而夹角为锐角的斜面低端A 向上有三个等间距点B 1、B 2和B 3，即11223AB B B B B ==。
小滑块P 以初速v 0从A 出发，沿斜而向上运动。
先设置斜而与滑块间处处无摩擦，则滑块到达B 3位置刚好停下，而后下滑。
若设置斜面AB 1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B 2位置刚好停下，而后下滑。
接下来，滑块下滑到B 1位置时速度大小记为v 1，回到A 端时速度大小记为v ′A 。
试求v 1、v ′A 。
2．互不相溶的两种液体放在一个玻璃器皿中，最终会如图1所示各自占据一块区域，其间有可观察到的界面（忽略重力的影响）。
A 中分子不能越过界面进入B 中，B 中分子也不能越过界面进入A 中。
其中原因是A 、B 分子互相有排斥力。
取图2所示的器皿，器皿下部用固定隔板分成左、右两个区域，分别盛有A 、B 液体。
器皿上部原为真空区域，顶部朝外的通道上粗下细。
通道内有一个形状类似、质量可略的活塞，活塞外是大气，活塞开始时靠外界气压与管道紧密接触、不漏气。
已知，温度为T 0时，A 、B 饱和蒸气压为()0012A T p p =饱，()0014B T p p =饱；p 0：大气压强 温度为T 时，设有 ()()00A A T T p T T p =饱饱，()()00B B T T p T T p =饱饱 设图2装置初态温度为T 0，缓慢提升装置温度到某个T *值，活塞恰好要向上移动，试求T *。
3．如图所示，在水平桌面上有宽度为l 的匀强磁场B 区域，B 的方向垂直于桌面朝下。
磁场左侧边界直线外，有一个与边界线平行且紧挨着的由四根相同的均匀导体棒连接而成的正方形框架。
每根导体棒长为2l a =，质量为m ，电阻为R ，开始时框架有图示方向的速度0v ，框架与桌面处处无摩擦。
设框架右行l 路程时速度为02v ，试求v 0。
2017清华北大自主招生物理模拟试卷、答题卷、参考答案(含解析高二适用)
2 0 1 7 年清华、北大自主招生物理模拟试卷2017.8（笔试）说明：1. 全卷共12页，4大题，30小题．满分200分，考试时间180分钟2. 本卷除特别说明处外，g取2s/m10一、不定项选择题（共16题，每题5分且至少有1个正确答案，少选得2分，多选、错选、不选均不得分，共80分）1．如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1，则（）．A．在地面参考系中，工件做类平抛运动B．在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线C．工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变D．工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v12．图中A、B是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放（不计重力作用）．已知当A、B两板平行、两板的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B板时的速度为u0，在下列情况下以u表示点电荷刚到达B板时的速度，则说法正确的是（）．A．若A、B两板不平行，则uu<B．若A板面积很小，B板面积很大，则uu<C．若A、B两板间的距离很大，则uu<D．不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少，u都等于u03．如图，一带正电荷Q的绝缘小球（可视为点电荷）固定在光滑绝缘平板上，另一绝缘小球（可视为点电荷）所带电荷用q（其值可任意选择）表示，可在平板上移动，并连在轻弹簧的一端，轻弹簧的另一端连在固定挡板上；两小球的球心在弹簧的轴线上．不考虑可移动小球与固定小球相互接触的情形，且弹簧的形变处于弹性限度内．关于可移动小球的平衡位置，下列第2题第1题说法正确的是 （ ）．A ．若q > 0，总有一个平衡的位置B ．若q > 0，没有平衡位置C ．若q < 0，可能有一个或两个平衡位置D ．若q < 0，没有平衡位置第3题4． 2014 年 3 月 8 日凌晨 2 点 40 分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系．2014 年 3 月 24日晚，初步确定失事地点位于南纬2531'︒、东经25115'︒的澳大利亚西南城市帕斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则 （ ）．A ．该卫星一定是地球同步卫星B ．该卫星轨道平面与南纬2531'︒所确定的平面共面C ．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D ．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍5．如图所示，物体A 和带负电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A 、B 的质量分别是m 和2m ，劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A 相连，倾角为θ的斜 面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B 在一沿斜面向上的外力F = 3mg sinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F ，直到物体B 获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中 （ ）．A ．撤去外力F 的瞬间，物体B 的加速度为2sin 3θg B ．B 的速度最大时，弹簧的伸长量为kmg θsin 3 C ．物体A 的最大速度为km g 6sin θ D ．物体A 、弹簧和地球所组成的系统机械能的增加量大于物体B 电势能的减少量6．如图，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆相连，有静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g ．则 （ ）．A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为gh 2C ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg第6题 第7题7．如图所示，一内壁光滑的圆锥面，轴线O O '是竖直的，顶点O 在下方，锥角为2α，若有两个相同的小珠（均视为质点）在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动，则有 （ ）．A ．它们的动能相同B ．它们运动的周期相同C ．锥壁对它们的支撑力相同D ．它们的动能与势能之比相同（设O 点为势能零点）8．如图所示，电阻不计，间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R ．质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系是F=F 0+kv （F 0、k 是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好．金属棒中感应电流为i ，受到的安培力大小为F A ，电阻R 两端的电压为U R ，感应电流的功率为P ，它们随时间t 变化图像可能正确的是 （ ）．第8题2αO 'O9．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m（mM>）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的是（）．A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动第9题10．观察水龙头，在水龙头出水口出水的流量（在单位时间内通过任一横截面的水的体积）稳定时，发现自来水水流不太大时，从龙头中连续流出的水会形成一水柱，现测得高为H的水柱上端面积为S1，下端面积为S2，重力加速度为g，以下说法正确的是（）．A．水柱是上细下粗B．水柱是上粗下细C．该水龙头的流量是2221212SSgHSS-D．该水龙头的流量是22212SSgH+11．如图所示，质量分别均匀的细棒中心为O点，1O为光滑铰链，2O为光滑定滑轮，2O在1O正上方，一根轻绳一端系于O点，另一端跨过定滑轮2O，由于水平外力F牵引，用N表示铰链对杆的作用，现在外力F作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，说法正确的是（）．A．F逐渐变小，N大小不变 B．F逐渐变小，N大小变大C．F先变小后变大，N逐渐变小 D．F先变小后变大，N逐渐变大12．如图所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为C ，开始时开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压为U ，两极板间距为d ，电容器储存的能量221CU E =．一电荷量为 -q 的带电油滴，以初动能E k 0从平行板电容器的两个极板中央水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则 （ ）．第12题A ．保持开关闭合，仅将上极板下移4d ，带电油滴仍能沿水平线运动 B ．保持开关闭合，仅将上极板下移4d ，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为120qU E k + C ．断开开关，仅将上极板上移4d ，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为60qU E k + D ．断开开关，仅将上极板上移4d ，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做功至少为281CU 13．某质点作匀变速曲线运动，依次经过A 、B 、C 三点，运动轨迹如图所示．已知过B 点切线与AC 连线平行，D 点为AC 线段的中点，则下列关于质点从A 点运动到B 点所用的时间t AB 与质点从B 点运动到C 点所用的时间t BC 的大小关系；质点经过B 点时的加速度a 的方向的说法中，正确的是 （ ）．A ．t AB 一定等于t BC ，a 的方向一定由B 点指向D 点B．t AB一定等于t BC，a的方向不一定由B点指向D点C．t AB不一定等于t BC，a的方向一定由B点指向D点D．t AB不一定等于t BC，a的方向不一定由B点指向D点14．霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，磁场方向沿x轴正方向，磁感应强度B随x的变化关系为B=B0+kx（B0、k均为大于零的常数）．薄形霍尔元件的工作面垂直于x轴，通过的电流I方向沿z轴负方向，霍尔元件沿x轴正方向以速度v匀速运动．元件上、下表面产生的电势差发生变化．则（）．A．霍尔元件运动过程中上、下表面电势差增大B．增大I，可使元件上、下表面产生的电势差变化得更快C．增大B0，可使元件上、下表面产生的电势差变化得更快D．换用单位体积内的载流子数目更多的霍尔元件而电流仍为I，上、下表面产生的电势差变化得更快第14题第15题第16题15．如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B．若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中至少有一个是正确的，则正确的表达式有（）．A．()()2112122mmmgmmmT+++=B．()()2121142mmmgmmmT+++=C．()()2112124mmmgmmmT+++=D．()()2111144mmmgmmmT+++=16．如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图示方向的速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ为正，外力F向右为正．则关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象中正确的是（）．二、填空题（第17-19题每空4分，第20-24题每空5分，共50分）17．在三维直角坐标中，整个空间沿+z方向有磁感强度大小为B的匀强磁场，沿−z方向有电场强度大小为E的匀强电场．t=0时刻，在原点O有一质量为m 、电量为−q的粒子（不计重力）以沿正x方向、大小为v0的初速度发射．则粒子经过z轴的坐标为．第17题第18题18．如图1所示，4个边长相同、电荷量相同恰均匀分布在表面的带正电的绝缘立方体，并排放在—起（忽略边界效应，假设移近过程电荷分布保持不变）．若在上表面4个角顶点相聚的O点处，测得场强大小是E0，现将前右侧的小立方体移至无穷远处．如图2所示，则此时O点的场强大小变为．19．三根重均为G、长均为a的相同均匀木杆（其直径d≪a）如图对称地靠在一起，三木杆底端间均相距a，求：⑴A杆顶端所受作用力的大小为．⑵若有一重为G的人坐在A杆中点处，则A杆顶端所受作用力的大小为．⑶若有重为G的人坐在A、B、C三杆的顶端，则A杆顶端所受作用力大小为．（设杆和地面的摩擦系数μ=0.5）第19题第20题20．如图所示，倾角为α的传送带，以一定的速度将送料机送来的料——货物，传进到仓库里．送料漏斗出口P距传送带的竖直高度为H．送料直管PQ的内壁光滑且有一定的伸缩性（即在PQ管与竖直夹角θ取不同值时，通过仲缩其长度总能保持其出口Q很贴近传送带）．则料从P到Q所用时间最短为．21．质量为m、倾角分别为α和β的双斜面体放在水平面上，另有质量分别为m1和m2的滑块通过轻滑轮跨过双斜面（两边的绳子和斜面平行）．不计一切摩擦，静止释放整个系统，则双斜面体的加速度为．第21题第22题22．如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m，A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）．B由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且无动能损失．B与地碰撞n次后，A与B分离．若H、k、n为已知，则L的取值范围应为．23．如图所示，物体A质量为m，吊索拖着A沿光滑的竖直杆上升，吊索跨过定滑轮B绕在匀速转动的鼓轮上，吊索速度为v0，滑轮B到竖直杆的水平距离为l0，则当物体A到B所在水平面之距离为x时，绳子张力的大小是．第23题第24题24．如图所示为7个圆环电阻丝构成的电阻网络，其中构成网络的每个圆都是粗丝均匀的材料相同的电阻丝，且单位长度的电阻为 ，己知最大的圆的直径为D，各连接点接触良好，AB之间的圆弧为四分之一圆周，则AB两点间的等效电阻大小为．若该电阻网络为无限网络结构（每个大圆内接两个小圆），则AB两点间的等效电阻大小为．三、实验探究题（第25题8分、第26题8分、第27题12分，共28分）25．如图所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移—时间(x-t)图象和速率—时间(v-t)图象．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h．（取重力加速度g=9.8 m/s2，结果保留一位有效数字）．⑴此装置可用来验证牛顿第二定律．实验时通过改变可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．⑵将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A′，给滑块A′一沿滑板向上的初速度，A′的x-t图线如下图实所示．通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数μ= ．第25题26．现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t．用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；第25题第26题⑴若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为 ．动能的增加量可表示为 ．若在运动过程中机械能守恒，21t 与s 的关系式为21t= ．⑵多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应以s 为横坐标，21t为纵坐标，在图2坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k = ×104m -1·s -2 （保留3位有效数字）．由测得的h 、d 、b 、M 和m 数值可以计算出s t21直线的斜率k 0，将k 和k 0进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．27．研究性学习小组围绕一个量程为30 mA 的电流计展开探究．第27题⑴为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a ）所示电路．图中电源电动1 2 3 4 5 s （m ） 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 t （ms ） 8.22 7.17 6.44 5.85 5.43 1 / t 2（×104s -2） 1.48 1.95 2.41 2.92 3.39势未知，内阻不计．闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为mA．由以上数据可得电流计的内阻R g= Ω．⑵同学乙将甲设计的电路稍作改变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度．则“10 mA”处对应表笔间电阻阻值为Ω．⑶若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽略，电动势不变，但将两表笔断开，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将（填“变大”、“变小”或“不变”）．四、分析计算题（第28题10分，第29题12分，第30题20分，共42分）28．已知地球的自转周期和半径分别为T和R，地球同步卫星A的圆轨道半径为h，卫星B沿半径为r()hr<的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同．求：卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔（信号传输时间可忽略）．29．不计电阻的光滑平行轨道EFG、PMN构成相互垂直的L形，磁感应强度为θ）角斜向上，金属B的匀强磁场方向与水平的EFMP平面夹角θ（︒<45棒ab、cd的质量均为m、长均为l、电阻均为R，ab、cd由细导线通过角顶处的光滑定滑轮连接，细线质量不计，ab、cd与轨道正交，已知重力加速度为g．⑴金属棒的最大速度；⑵当金属棒速度为v时，求机械能损失的功率P1．和电阻的发热功率P2．第29题30．如题图所示，在半径为a 的圆柱空间中（图中圆为其横截面）充满磁感应强度大小为B 的均匀磁场，其方向平行于轴线远离读者．在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L =1.6a 的刚性等边三角形框架ΔDEF ，其中心O 位于圆柱的轴线上．DE 边上S 点⎪⎭⎫ ⎝⎛=L 41处有一发射带电粒子的源，发射粒子的方向皆在图题图中截面内且垂直于DE 边向下．发射粒子的电量皆为q (q >0)，质量皆为m ，但速度v 有各种不同的数值．若这些粒子与三角形框架的碰撞无能量损失，电量也无变化，且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边．试问： ⑴ 带电粒子经多长时间第一次与DE 边相碰？⑵ 带电粒子速度v 的大小取哪些数值时可使S 点发出的粒子最终又回到S 点？ ⑶ 这些粒子中，回到S 点所用的最短时间是多少？第30题2 0 1 7 年清华、北大自主招生 物理模拟试卷答 题 卷本卷满分200分 考试时间180分钟答案须写在答题纸相应位置上，写在试题卷、草稿纸上均无效．不得使用计算器一、不定项选择题（共16题，每题5分且至少有1个正确答案，少选得2分，●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●多选、错选、不选均不得分，共80分）25. ⑴（每空2分）⑵（4分）26. ⑴（每空2分）⑵（2分）27. ⑴（每空2分）⑵（第1空2分，第2空3分）⑶（3分）四、分析计算题（第28题10分，第29题12分，第30题20分，共42分）28. （本题10分）29. （本题12分）30. （本题20分）2 0 1 7 年清华、北大自主招生物理模拟试卷参考答案说明：本卷满分200分一、不定项选择题（共16题，每题5分且至少有1个正确答案，少选得2分，多选、错选、不选均不得分，共80分）部分解析（提示）：11.9. 提示：注意到绸带为轻质，故始终受力平衡．11. 提示：对O点受力分析，构造21OOO∆的相似三角形，利用正弦定理判断．14. 用特殊值法．假设滑轮质量m=0，两物体质量m1=m2，在此情况下，两物体均处于静止状态，滑轮也不转动，容易知道T1=m1g=m2g．将此假设的条件代入四个选项逐一验算，可知只有C选项正确．17.2222qBmEkπ18.411E19. ⑴G42⑵G33⑶G1225题目 1 2 3 4 5 6 7 8 答案BCD D AC D BD BD CD BC 题目9 1 16 答案AC BC A BD A AB C AD20.2coscos22ααgH（其它最简形式也给分）21.()()()()()gmmmmmmmmmmmβαβαβαcoscoscoscossinsin2121212121+-++++-（其它最简形式也给分）22.⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫⎝⎛--111211121kkHkkHnn，23. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++gxlvxxlmg3222201（其它最简形式也给分）24.487λπD8λπD部分解析（提示）：19. 提示：见受力分析图20. 提示：方法一：作图法，如图，以P为最高点画一个圆，使它恰与传送带相切，切点为Q，那么PQ就是所求的斜面．因为沿其他斜面下滑到达圆周上的时间都相等，所以到达传送带上的时间必大于从P到Q的时间．因为Q为切点，所以半径OQ与斜面垂直，∠QOC=α，又因为△PQO为等腰三角形，所以当送料直管与竖直方向夹角为2α时，料从P到Q所用时间最短．方法二：函数法，作P到传送带的垂线，垂线长为h（为定值），垂足为M，设∠MPQ=θ，写出料沿PQ运动所需时间的关系式，然后求最小值，也可得到同样的结论．21.三、实验探究题（第25题8分、第26题8分、第27题12分，共28分） 25. ⑴（每空2分） 改变斜面高度h改变滑块A 的质量M 及斜面的高度h ，且使M h 不变⑵（4分） 0.3（0.2或0.4都给分）26. ⑴（每空2分） gs m M d h ⎪⎭⎫⎝⎛- ()2221t b m M +()()s dbm M gdm hM 22-- ⑵（2分） 2.4027. ⑴（每空2分） 12.0 30⑵（第1空2分，第2空3分） ∞ 6 ⑶（3分） 不变四、分析计算题（第28题10分，第29题12分，第30题20分，共42分） 28. （本题10分）答案：r 32π（h 32－r 32）( arc sin R h ＋arc sin Rr ) T解 设卫星A 和B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔为τ； 在此时间间隔τ内，卫星A 和B 绕地心转动的角度分别为α和α′，则α＝τT 2π ① （2分）α′＝τT′ 2π ② （2分）若不考虑卫星A 的公转，两卫星不能直接通讯时，卫星B 的位置应在图中B 点和B ′点之间，图中内圆表示地球的赤道．由几何关系得∠BOB ′＝2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫arcsin R h ＋arcsin R r ③ （2分） 当r ＜h 时，卫星B 比卫星A 转得快，考虑卫星A 的公转后应有α′－α＝∠BOB ′ ④ （2分）由①~④式得τ＝r 32π（h 32－r 32）⎝ ⎛⎭⎪⎫arcsin R h ＋arcsin R r T ⑤ （2分）29. （本题12分）（4分）（4分）（4分）30. （本题20分）（1）（2）（3）答案：。
2017年北大物理科学营资格赛试题和答案
2017年北京大学物理科学营资格赛试题一、简答题1．如图所示，将劲度系数为k，质量为m的均匀弹性体竖直朝下悬挂着，静止平衡后，弹性体伸长量为() 12mg Lk∆=。
将此弹性体平放在光滑水平面上，用沿弹性体方向的恒力Fu r拉其一端，最终达到无内部相对运动的状态，试求弹性体伸长量ΔL。
【答案】取弹性体质心参考系，其中体分布的平移惯性力()11cF m a=-u u r u u r，aFcm=u rr取代了重力m1g，其间标量关系为~Fgm，即得22FmFmLk k⎛⎫⎪⎝⎭∆==2．某理想气体的一条等温线T，与一条绝热线S，如图1所示地相交于两点，试问这将会违反哪些热力学定律？若该理想气体的一条等温线T，与一条绝热线S，如图2所示地相交于两点，再问这将会违反哪些热力学定律？【答案】图1中出现的一个正循环过程，会从单一热源吸热，全部用来对外作机械功，违反热力学第二定律。
图2中出现的一个正循环过程，一则应从单一热源吸热，全都用来对外作机械功，违反热力学第二定律，再则事实上是向热源放热，同时又对外作机械功，故违反热力学第一定律。
3．如图所示，半径为R 的球面均匀带电，总量Q ＞0。
其外有半径为2R 的同心球面也均匀带电，总量也为Q。
试求全空间的电场能W e 1。
解答过程中不可出现积分式，下同。
设想令外力缓慢地将R 球面上电荷Q ，一起移动到2R 球面上，使2Q 电荷均匀分布在2R 球面上，再求全空间电场能W e 2和外力做功A ，并对所得A 值作一定性解释。
【答案】初态、末态均可取为由无穷小面元电荷qdQ 1为基元（点电荷）构成的面分布电荷系统，其全空间电场能即为系统电势能。
初态：2R 球面电势：024π2Q R ε⋅，球心电势：004π24πQ QR Rεε+⋅ R 球面所围空间为零场强区：即为等势区，故R 球面电势同于球心电势，即为004π24πQ QR Rεε+⋅ 初态系统电势能：100012124π224π24πQ Q Q W Q Q R R R εεε⎛⎫=⋅++ ⎪⋅⋅⎝⎭全空间电场能：2110516πe Q W W Rε==末态：2R 球面电势：024π2Q R ε⋅，系统电势能：()2012224π2QW Q Rε=⋅全空间电场能：22204πe Q W W R ε==外力作功：221016πe e Q A W W Rε=-=-A 值的定性解释：（定量内容供参考）2R 球面外的电场结构与能量，和初态完全相同。
2017年北京大学优特U-Test测试-物理学科试题及答案解析
2017年北京大学优特测试物理学科注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考点名称填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。
2．客观题选出答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。
主观题用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡相应位置上。
答在试卷上的无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试题为考生回忆版，有部分缺题1、质量为m1的小球从光滑的半径为R的圆弧轨道A处滑下，撞上静置在B处，质量为m2的小球，碰撞恢复系数为e，之后两小球作平抛运动，平抛的高度为R。
两小球在地面上的落点为P1和P2。
（1）m1和m2满足什么关系时，PP1＝P1P2；（2）判断：P1是否一定是m1留下的。
2、30个质量相同的木块紧靠在一起，放置在光滑的水平地面上。
现在第1块左侧和第30块右侧分别施加水平力F1＝5N和F2＝2N，如图所示。
试求第7、22、28、29块左侧受到的支持力大小。
3、在光滑的地面上，有3个相同的滑块，A与B之间由劲度系数为k的弹簧相连。
初始时，弹簧处于原长位置，C紧贴着B，A以v0的初速度向右开始运动。
试求：（1）A和B第二次速度相同时，它们的速度；（2）B和C分离瞬间，C的速度；（3）弹簧的压缩量的最大值。
4、如图所示电路，若滑动变阻器R划片向下移，试分析电源输出功率和电流计指针如何变化。
（假定电流从a节点流向b节点，电流计指针右偏）5、已知空间中存在水平向左的匀强电场E 和匀强磁场B ，一电子质量为m ，电荷量为e ，以初速v 0、垂直于电磁场方向射入。
试求：1）回旋周期；2）回旋中心轨道；3）电场做功的功率变化；4）轨道的曲率半径。
6、空间中有匀强磁场垂直纸面向里，一带有-350e 的油滴初速沿y 轴正向从A 点入射，作半径为R 的圆周运动。
经历1/4圆周后，在C 点分裂成两个质量相同的小油滴，设分裂前后油滴速度不变。
17全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
第十七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共八题，总分为140分。
一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省发掘了一座战国早期（距今大约2400多年前）曾国国君的墓葬一一一曾侯乙墓，出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器（共64件），敲击每个编钟时，能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同，圆钟的横截面呈圆形，每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图1为圆钟截面的，图2为编钟的截面，分别敲击两个钟的A、B、C和D、E、F三个部位，则圆钟可发出＿＿＿个基频的音调，编钟可发出＿＿＿个基频的音调。
2、我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器，它被命名为＿＿＿＿号，它的目的是为＿＿＿＿作准备。
二、一半径为R＝1.00m的水平光滑圆桌面，圆心为O，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C，如图所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为m＝7.5×10－2Kg的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与绳垂直大小为v0=4.0ms-1的初速度。
物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为T0＝2.0N时，绳即断开，在绳断开前物块始终在桌面上运动．1．问绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少?2．若绳刚要断开时，桌面圆心O到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直，问物块的落地点到桌面圆心O的水平距离为多少？已知桌面高度H＝0.80m．物块在桌面上运动时未与立柱相碰．取重力加速度大小为10m/s2．三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H，厚3.0cm，折射率n＝1.5。
在其下表面下 2.0cm处有一小物S；在玻璃扳上方有一薄凸透镜L，其焦距f＝30cm，透镜的主轴与玻璃板面垂直；S位于透镜的主轴上，如题图17-3所示。
2017年北京大学4月29日测试物理学科
2017年北京大学4月29日测试物理学科1.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，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置时相似，小球的高度（）A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定2.如图，质量为的子弹以某一速度水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长度为，m L 质量为，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后，木块获得一定的动能。
若仅木M 块或子弹的质量发生变化，但子弹能穿过木块，则（）A. 不变、变小，则木块获得的动能一定变大M m B. 不变、变小，则木块获得的动能可能变大M m C. 变小、不变，则木块获得的动能一定变大M m D. 变小、不变，则木块获得的动能可能变大M m 3.雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统概括；是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同，直径不同的球体，并用、分别表示球体直径小于或者等于、的颗粒物（10PM 2.5PM 10μm 2.5μm 是颗粒物的英文缩写）。
某科研机构等于北京地区的监测结果表明，在雾霾天气中，PM 近地面高度百米的范围内，浓度随高度的增加略有减小，大于的大悬浮颗粒10PM 10PM 物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是（）A. 表示直径小于或等于的悬浮颗粒物10PM 61.010m -⨯B. 受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力10PM C. 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动10PM D. 的浓度随高度的增加逐渐增大2.5PM 4.以往我们认识的光电效应是单电子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属；由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子效应，这已被实验证实。
北大物理科学营资格考试题
2018年物理科学营资格赛试题总分：140分 2018年7月31日 时间：2.5小时一、简答题（40分）1.（10分）如图所示，与水平地面夹角为锐角的斜面低端 A 向上有三个等间距点 B 1 、B 2 和 B 3 ，即 AB 1̅̅̅̅̅= B 1B 2̅̅̅̅̅̅̅= B 2B 3̅̅̅̅̅̅̅ 。
小滑块 P 以初速 v 0 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 B 3 位置刚好停下，而后下滑。
若设置斜面 AB 1 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 B 2 位置刚好停下，而后下滑。
接下来，滑块下滑到 B 1 位置时速度大小记为 v 1 ，回到 A 端时速度大小记为v A ′ 。
试求 v 1 、v A ′。
2.（10分）互不相溶的两种液体放在一个玻璃器皿中，最终会如图1所示各自占据一块区域，其间有可观察到的界面（忽略重力的影响）。
A 中分子不能越过界面进入 B 中，B 中分子也不能越过界面进入 A 中。
其中原因是 A 、B 分子互相有排斥力。
取图2所示的器皿，器皿下部用固定隔板分成左、右两个区域，分别盛有 A 、B 液体。
器皿上部原为真空区域，顶部朝外的通道上粗下细。
通道内有一个形状类似、质量可略的活塞，活塞外是大气，活塞开始时靠外界气压与管道紧密接触、不漏气。
已知，温度为 T 0 时，A 、B 饱和蒸气压为p A 饱(T 0)=12p 0 ，p B 饱(T 0)=14p 0 ； p 0：大气压强温度为 T 时，设有p A 饱(T )=T T 0p A 饱(T 0) ，p B 饱(T )=TT 0p B 饱(T 0)设图2装置初态温度为 T 0 ，缓慢提升装置温度到某个 T ∗ 值，活塞恰好要向上移动，试求 T ∗ 。
3.（10分）如图所示，在水平桌面上有宽度为 l 的匀强磁场 B ⃑ 区域，B⃑ 的方向垂直于桌面朝下。
磁场左侧边界直线外，有一个与边界线平行且紧挨着的由四根相同的均匀导体棒连接而成的正方形框架。
北京市高中物理(力学)竞赛第30届(2017)决赛试题及答案解析
参照物
f的功
f′的功
一对力μ1mgl
卡车
0
-μ1mgl
-μ1mgl
地面
μ1mgl
-μ1mg（l+L）
-μ1mgl
由上面计算发现，摩擦力既可以做正功也可以做负功，但是一对摩擦力做功之和一定是负功，大小与物体间的相对位移相关。
（2） ，
【解析】
（1）分别对卡车和木箱进行受力分析：
因为 ， ，
所以 或
匀速圆周运动只有向心力，向心力大小为：
或
说明：此题关键靠学生的科学思维逻辑。逻辑清晰才满分。
10．近地点高度 ，远地点高度
【解析】
设火箭点燃时，卫星 对地形的位失为 ，速度为 ，使卫星转为椭圆轨道
因为对o点的 所以对o点角动量守恒。在近地点时，位矢为 ，速度位 ，则有
（ ）=
（ ）=
或者表述为：火箭点燃时卫星转为椭圆轨道，近（远）地点是卫星速度垂直于地心到卫星的直线，所以根据对o点角动量守恒有：
（1）
因为做椭圆运动时，只有万有引力做功，机械能守恒，有：
为了免去G、M的计算，通常利用卫星做圆周运动的向心力（既万有引力）来简化上式：
1．不变 时间喷出燃料动量变化 ，
【解析】
[1]随着火箭上升的速度不断变大，火箭所受推力的大小不变；
[2]理由是： 时间喷出燃料动量变化：
根据动量定理：
解得：
2．不是惯性，是动能，运动员速度快动能大，用力跳起后转化为转动动能足够太，也足够高，才能完成转4周落下。
【解析】
不是惯性，是动能，运动员速度快动能大，用力跳起后转化为转动动能足够太，也足够高，才能完成转4周落下。
北京市高中物理（力学)竞赛第30届（2017)
2018年北京大学物理科学营资格考试题及答案
2018年物理科学营资格赛试题总分：140分 2018年7月31日 时间：2.5小时一、简答题（40分）1.（10分）如图所示，与水平地面夹角为锐角的斜面低端 A 向上有三个等间距点 B 1 、B 2 和B 3 ，即 AB 1̅̅̅̅̅= B 1B 2̅̅̅̅̅̅̅= B 2B 3̅̅̅̅̅̅̅ 。
小滑块 P 以初速 v 0 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 B 3 位置刚好停下，而后下滑。
若设置斜面 AB 1 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 B 2 位置刚好停下，而后下滑。
接下来，滑块下滑到 B 1 位置时速度大小记为 v 1 ，回到 A 端时速度大小记为 v A ′ 。
试求 v 1 、v A ′ 。
2.（10分）互不相溶的两种液体放在一个玻璃器皿中，最终会如图1所示各自占据一块区域，其间有可观察到的界面（忽略重力的影响）。
A 中分子不能越过界面进入 B 中，B 中分子也不能越过界面进入 A 中。
其中原因是 A 、B 分子互相有排斥力。
取图2所示的器皿，器皿下部用固定隔板分成左、右两个区域，分别盛有 A 、B 液体。
器皿上部原为真空区域，顶部朝外的通道上粗下细。
通道内有一个形状类似、质量可略的活塞，活塞外是大气，活塞开始时靠外界气压与管道紧密接触、不漏气。
已知，温度为 T 0 时，A 、B 饱和蒸气压为p A 饱(T 0)=12p 0 ，p B 饱(T 0)=14p 0 ； p 0：大气压强 温度为 T 时，设有p A 饱(T )=T T 0p A 饱(T 0) ，p B 饱(T )=TT 0p B 饱(T 0) 设图2装置初态温度为 T 0 ，缓慢提升装置温度到某个 T ∗ 值，活塞恰好要向上移动，试求 T ∗ 。
3.（10分）如图所示，在水平桌面上有宽度为 l 的匀强磁场 B⃑ 区域，B⃑ 的方向垂直于桌面朝下。
磁场左侧边界直线外，有一个与边界线平行且紧挨着的由四根相同的均匀导体棒连接而成的正方形框架。
第17届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答
第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答一、参考解答 1.1，22.神船，载人飞行 二、参考解答1．因桌面是光滑的，轻绳是不可伸长的和柔软的，且在断开前绳根基上被拉紧的，故在绳断开前，物块在沿桌面运动的过程中，其速度始终与绳垂直，绳的张力对物块不做功，物块速度的大小维持不变。
设在绳刚要断开时绳的伸直局部的长度为x ，假设现在物块速度的大小为x v ，那么有0x v v =〔1〕绳对物块的拉力仅改变物块速度的方向，是作用于物块的向心力，故有2200xmv mv T x x ==〔2〕 由此得200mv x T =〔3〕代进数据得0.60m x =〔4〕2.设在绳刚要断开时，物块位于桌面上的P 点，BP 是绳的伸直局部，物块速度0v 的方向如图预解17-2所示．由题意可知，OB BP ⊥．因物块离开桌面时的速度仍为0v ，物块离开桌面后便做初速度为0v 的平抛运动，设平抛运动经历的时刻为t ，那么有212H gt =〔5〕 物块做平抛运动的水平射程为 10s v t =〔6〕由几何关系，物块落地地点与桌面圆心O 的水平距离s 为22221s s R x x ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦〔7〕 解〔5〕、〔6〕、〔7〕式，得222202H s v R x x g ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦(8)代人数据得 2.5m s =三、参考解答物体S 通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被瞧瞧到。
设透镜的主轴与玻璃板下外表和上外表的交点分不为A 和B ，S作为物，通过玻璃板H 的下外表折射成像于点1S 处，由图预解17-3，依据折射定律，有 式中 1.0n '=是空气的折射率，对傍轴光线，i 、r 特别小，sin tan i i ≈，sin tan r r ≈，那么 式中SA 为物距，1S A 为像距，有1S A nSA =〔1〕将1S 作为物，再通过玻璃板H 的上外表折射成像于点2S 处，这时物距为11S B S A AB =+．同样依据折射定律可得像距12S BS B n=〔2〕 将2S 作为物，通过透镜L 成像，设透镜与H 上外表的距离为x ，那么物距2u x S B =+．依据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++，代进透镜成像公式，有2111fx S B x SA AB -=+++〔3〕由〔1〕、〔2〕、〔3〕式代进数据可求得 1.0cm x =〔4〕即L 应置于距玻璃板H 上外表1.0cm 处。
2016年北大物理科学营资格赛试题及解答
2016年北京大学物理科学营资格赛试题一、简答题1．将地面参考系处理为惯性系，蹲在水平地面上的少年猛地竖直向上跳起，过程中所受空气阻力可略。
（1）先写山惯性系中的质点系动能定理，再回答：少年跳起的过程中，是哪些力在做正功，或在做负功？（2）先写山惯性系中的质点系质心动能定理，再回答：少年跳起的过程中，是哪些力在做正功，或在做负功？【答案】（1）W内＋W外＝ΔE K（内力做功之和加上外力做功之和等于质点系动能增量）。
过程中内力做功之和为正功，外力即重力做功之和为负功。
（2）W合外－C＝ΔE KC（合外力对质心做功等于质心动能增量）。
过程中地面竖直向上支持力做正功，重力做负功。
2．常说大气有重力压强，又说大气有分子热运动压强，那么大气对地面的压强是否为这两个压强之和？为什么？【答案】不是。
大气分子受地球施予的向下重力之和，即为大气重力，紧挨地面的大气分子受地面分子的向上排斥力之和，即为地面对大气竖直向上的支持力；反之，大气分子对地面分子竖直向下的反作用力之和，即为大气对地面的正压力。
单位面积地面所受正压力，即为地面受大气的压强。
如果将大气分子与地面分子间的一对作用力、反作用力，模型化为静态的分子间相互作用力，则称大气压强为重力压强。
若将此对作用力、反作用力，模型化为动态的以气体分子主动竖直向下的热运动分运动，形成的与地面静态分子弹性碰撞产生的“相互作用力”，则称大气压强为分子热运动压强。
可见，这两种称谓的压强，其实是同一个压强。
3．（1）能否存在两个彼此分离的静止点电荷，使它们所在空间静电场中出现一个电势为零的球面等势面？为什么？（2）能否存在三个彼此分离的静止点电荷，使它们所在空间静电场中出现一个电势不为零的球面等势面？为什么？【答案】（1）能。
据静电镜像法。
在半径为R的球面外，与球心相距r＞R处放一个静止的点电荷q，再在球心与qRq qr'=-，则R球面便为电势为零的球面等势面。
（2）能。
自主招生北大科学营物理试题及详细答案
2022北大科学营试题与详细答案1、将地面参考系作为惯性系。
蹲在水平地面上的人向上竖直跃起，过程中空气阻力不计。
写出质点系动能定理、质心系动能定理、判断哪些力做正功，哪些力做负功解：质点系动能定理：内力做功和外力做功之和等于系统内各物体的动能变化之和W +W = E内外k质心系动能定理：合外力对质心做功等于质心动能的增量W = E合外c kc内力做功之得为正，外力即重力做功为负。
对质心，地面的支持力做正功，重力做我负功。
2、说大气有重力压强，也说气体有份子热运动压强，那末，大气对地面的压强是否为这两个压强之和？为何？解：不能这样说大气份子受到地球的吸引而具有重力。
那末整个大气有重力。
把大气看成一个整体，大气要受到重力和地面的支持力。
根据牛顿第三定律，大气对地面有压力，这个压力产生的压强就是大气的重力压强。
大气是由大气份子组成的。
根据份子动理论，大气份子在无规则运动中，和地面相碰会对地面产和压力，对单位面积的地面的正压力是大气份子热运动的压强。
这是同一压强的两种不同的说法。
也是从宏观和微观两个不同的角度对大气压强的分析。
如果没有地面的吸引，大气也就不会存在于地球的周围，也不会有大气份子和地面的碰撞，固然不会产生压强。
3 、(1)、是否存在两个彼此分离的静止点电荷，使他们所在空间的静电场中浮现一个电势为0 的球面等势面(2)、是否存在三个彼此分离的静止点电荷，使他们所在空间的静电场中浮现一个电势不为0 的球面等势面解： ( ) 、是。
在接地的、半径为的球面外，与球心距离为的地方放一个静止的点电荷。
此球面的是一个电势为的等势面。
这个电势是由点电荷和感应电荷共同产生的。
根据镜像法可知，感应电荷可以等效为一个点电荷。
可见，由和组成的合电场的空间会浮现一个电势为的球面等势面( ) 、是。
在( )中，先去掉接地，再在球心再放一个静止的点电荷，此球面的电势就是一个电势不为的球面等势面4、设太阳不动，一个行星只受太阳引力，则其相对太阳的运动曲线与该行星的轨道能量(动能加势能) E 对应的关系为椭圆：E<0 、抛物线：E=0、双曲线E>0据此判断，在实验室系中，α 粒子散射轨道曲线是哪种曲线解：双曲线在α粒子散射实验中，大质量的原子核的运动可以忽略，认为是静止的。
2017年全国高中物理竞赛试题_0
2017年全国高中物理竞赛试题_02017年全国高中物理竞赛试题篇一：2017级高一物理竞赛辅导班选拔考试试题 2高2017届物理竞赛辅导班选拔考试试题时间：90分钟满分：100分一．选择题。
（本题包括5个小题，共15分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求。
）1. 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直作匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则(A.甲车先通过下一个路标B.乙车先通过下一个路标C.丙车先通过下一个路标D.三车同时到达下一个路标2. 图是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。
下列表述正确的是（） A．0一ls内甲和乙的位移相等 B．乙做匀加速直线运动C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小3. 物体沿一直线运动，在t时间通过的路程为s，在中间位置刻).s处的速度为v1，在中间时2t时的速度为v2，则v1和v2的关系为( 2A.当物体作匀加速直线运动时，v1>v2 C.当物体作匀加速直线运动时，v1v2 D.当物体作匀减速直线运动时，v1篇二：高中物理竞赛复赛模拟0012017年全国奥林匹克物理竞赛复赛模拟试题姓名：分数：一、填空题：1、两个正电子放在边长为a = 1 cm的正方形的相对的角上。
正方形的另两个角各放了一个质子，如图所示。
初始时，粒子保持在这些位置，所有四个粒子同时释放。
当它们相互分开得非常远时，它们的速度为多少？， p粒子可以看做是在其他粒子的电场中运动的经典质点。
重力可忽略。
+2、一根直径20 cm的树干平放在水平的地上。
一只懒惰的蚱蜢想跳过树干，求蚱蜢满足条件的最小离地速度（空气阻力忽略不计）。
二、计算题：有一张桌子高1m，在其表面中间有一个洞。
有一根长1 m的细的金项链自然地盘绕着放在洞口，如图中所示：链条的一端被放进洞口一点点，然后松开。
2017北航校物理竞赛试题及解答
13. 半径同为R，质量分别为m1= m和m2= 1.5m的两个匀质圆盘，边缘部位分别用长R和2R的 轻杆固定地连接后，挂在高度差为R的两块天花板下，可以无摩擦地左右摆动。开始时两个 摆盘静止在图示位置，质量为m1的摆盘自由释放后，将以0角速度与质量为m2的静止摆盘 发生弹性碰撞。试求碰后瞬间，两个摆盘的右向摆动角速度ω1和ω2（均带正负号）。
14. 两根相同的均匀带电细棒，长为 l，电荷线密度为，沿同一条直线放置．两细棒间最近 距离也为 l，如图所示．假设棒上的电荷是不能自由移动的，试求两棒间的静电相互作用力．
l l l
15. 如图，电流从内部开始沿第一根导线顺时针通过后，紧挨着沿第二根 逆时针返回， 如此由内到外往返． 最后一根导线中的电流沿 (1) 逆时针方向 (2) 顺时针方向，设导线中的电流强度为 I，R 远大于导线的直径． 求(1)、
2） 将上式变形，得到 以上分析过程 即 3）牛顿运动定律 分离变量并两边积分
t 0
0
2
m
dv Abv dt mdv v0 Abv
v
dt
得到
13
bt A A v ( v0 )e m b b
14. 解：选左棒的左端为坐标原点 O，x 轴 沿棒方向向右，在左棒上 x 处取线元 dx，其 电荷为 dq＝dx，它在右棒的 x 处产生的场 强为：
O dx x
l x
2l dx
3l x
dE
整个左棒在 x 处产生的场强为：
4 0 x x
dx
2
E
l
0
右棒 x 处的电荷元d x 在电场中受力为：
4 0 x x
dx
【最新试题库含答案】2017年全国高中物理竞赛试题_0
2017年全国高中物理竞赛试题：篇一：2017级高一物理竞赛辅导班选拔考试试题 2高2017届物理竞赛辅导班选拔考试试题时间：90分钟满分：100分一．选择题。
（本题包括5个小题，共15分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求。
）1. 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直作匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则(A.甲车先通过下一个路标 B.乙车先通过下一个路标 C.丙车先通过下一个路标 D.三车同时到达下一个路标2. 图是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。
下列表述正确的是（） A．0一ls内甲和乙的位移相等 B．乙做匀加速直线运动C．甲和乙的加速度方向相同 D．甲的加速度比乙的小3. 物体沿一直线运动，在t时间通过的路程为s，在中间位置刻).s处的速度为v1，在中间时2t时的速度为v2，则v1和v2的关系为( 2A.当物体作匀加速直线运动时，v1 v2 C.当物体作匀加速直线运动时，v1 v2).B.当物体作匀减速直线运动时，v1 v2 D.当物体作匀减速直线运动时，v1 v24. 以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。
该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。
此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有（）A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处5. 两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车。
已知前车在刹车过程中所行的距离为s，若要保证两辆车在上述情况中不相碰，则两车在做匀速行驶时保持的距离至少为（） A．s B．2s C．3s D．4s二．填空题。
2016年北京大学物理科学营营员资格赛试题及解析
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2.（6 分）某理想气体的一条等温线 ������ ，与一条绝热线 ������ ，如图 1 所示 地相交于两点，试问这将会违反哪些热力学定律？若该理想气体的一 条等温线 ������ ，与一条绝热线 ������ ，如图 2 所示地相交于两点，再问这将 会违反哪些热力学定律？
������
������
6.（20 分）试证：任意正循环过程的效率，不可能大于工作在它所经历的最高热源温度与 最低热源温度之间的可逆卡诺循环过程的效率。
1/2
7.（24 分）如图所示，竖直固定、内壁光滑的两条平行细长
直轨道相距 l 。左侧轨道内悬挂着自由长度为 l 、劲度系数
为 k 的均匀轻弹簧，弹簧下端连接质量为 m 的小球 1，开始
取代了重力 ������������������ ，其间标量关系为 ������~ ������⁄������ ，即得
∆������ = ������ ( ������ )⁄2������ = ������/2������
������
（3 分）
2.（6 分） 答：图 1 中出现的一个正循环过程，会从单一热源吸热，全部用来对外作机械功，违反热力 学第二定律。图 2 中出现的一个正循环过程，一则应从单一热源吸热，全部用来对外作机械 功，违反热力学第二定律，再则事实上是向热源放热，同时又对外作机械功，故违反热力学 第一定律。 （3 分）+（3 分）
（2.1）试求 ������ 到达 ������ 端的时刻 ������������ ； （2.2）试求在 ������ = 0 到 ������ = ������������ 时间段内，������ 在 ������ − ������������ 平面上运动迹线的数学方程 ������ = ������(������) 。
1/6
其反射光又成实像在 ������ 上。（3 分） 第三个实像是因为 ������ 从所在位置发出的物光经 ������ 左侧平表面折射，又经 ������ 右侧凹球面反射， 最后再经 ������ 左侧平表面折射后成实像在 ������ 上。（3 分）
二、计算题（5-9 小题，共 110 分）
（3）设 ������ < 0.54 ������ ，再设 ������ 在杆的 ������ 端时，其时钟读数为 ������������0 = ，试求 ������ 到达杆的 ������ 端时，其时钟读数 ������������������ 。
9.（24 分）真空中有一固定的点电荷 ������ > 0 ，另有一粒子加速枪，可用同一加速电压加速 各静止粒子。现有两种带负电粒子 ������1 、 ������2 ，经该枪加速后进入 ������ 的电场区域，枪口发射 方向垂直于 ������ 到枪口连线。 （1）若粒子 ������1 、 ������2 进入 ������ 场区域后能作匀速圆周运动，已知加速电压为 ������ ，求圆半径 ������0 ； （2）现用两支相同的枪，枪口与点电荷 ������ 相距 ������0 且在同一位置，调整发射角，使两枪发 射角都偏 ������0 处切向一个小角度。两枪分别同时发射 ������1 、 ������2 ，当 ������1 、 ������2 进入 ������ 场区域 后，分别绕 ������ 作某种运动，某时刻 ������1 、 ������2 同时回到原出发点，������1 绕 ������ 转 3 圈，������2 绕 ������ 转 2 圈，求两者荷质比之比 ������1: ������2 。忽略粒子间的相互作用及相互碰撞的可能性。
设想令外力缓慢地将 ������ 球面上电荷 ������ ，一起移动到 2������ 球 面上，使 2������ 电荷均匀分布在 2������球面上，再求全空间电场能 ������������2 和外力做功 ������ ，并对所得 ������ 值作一定性解释。
������ ������
������
（4 分）
末态：2������
球面电势： 2������
4������������0∙2������
，系统电势能：������2
=
1 2
(2������)
2������ 4������������0∙2������
全空间电场能：������������2
=
������2
=
������2 4������������0������
������ ������
������ ������
������
������
图1
图2
3.（10 分）如图所示，半径为 ������ 的球面均匀带电，总量 ������ > 0 。 其外有半径为 2������ 的同心球面也均匀带电，总量也为 ������ 。试求 全空间的电场能 ������������1 。解答过程中不可出现积分式，下同。
3.（10 分）
答：初态、末态均可取为由无穷小面元电荷 ������������������������������ 为基元（点电荷）构成的面分布电荷系统， 其全空间电场能即为系统电势能。
初态：2������ 球面电势： 2������ ，球心电势： ������ + ������
4������������0∙2������
（2）再求从开始到球 2 第一次达到其最高位置所经过的时间间隔 t（答案中不可出现参量
k 和 m ）。
8.（22 分）如图所示，惯性系 ������ 中的 ������ − ������������ 平面上，
有一根与 ������ 轴夹角为 ������ ，整体沿 ������ 轴方向以匀速度 ���⃑��� 高 速运动的细杆 ������������ 。已知 ������ = 30° 时，������ 系测得杆 ������������ 的 长度为 ������1 。 （1）改取 ������ = 45° ，保持 ���⃑��� 不变，试求 ������ 系测得的杆 长 ������2 。 （2）仍取 ������ = 45° ，保持 ���⃑��� 不变。设 ������ = 0 时，杆的 ������
���������⃑���⁄(4������������0������3)
减到
���⃑⃑���(���⃑���)
=
0
，其场能从
∆������������
=
∫���2��� ������
1 2
������0������2(���⃑���)4������������2������������
=
������2⁄(16������������0������)
5.（20 分）
解：先讨论会聚透镜的第一次成像：
像是倒立的实像。
������
=
15
cm，������1
=
30
cm，������1
=
������1������ ������1 − ������
=
30
cm
第二步是平面镜成像：
2017 年北京大学物理科学营资格赛试题
总分：140 分
2017 年 8 月 8 日
时间：2.5 小时
一、简答题（1-4 小题，共 30 分） 1.（6 分）如图所示，将劲度系数为 ������ ，质量为 ������ 的均匀弹性体竖直朝 下悬挂着，静止平衡后，弹性体伸长量为 ∆������1 = ������������⁄(2������) 。将此弹性 体平放在光滑水平面上，用沿弹性体方向的恒力 ���⃑��� 拉其一端，最终达 到无内部相对运动的状态，试求弹性体伸长量 ∆������ 。
l
时静止在其平衡位置，此时弹簧伸长 l 。右侧轨道内在等高 处悬挂着自由长度为 2l 、劲度系数为 2k 的均匀轻弹簧，弹 簧下端连接质量为 2m 的小球 2，开始时弹簧无形变，球 2
静止。两个小球间连接着一根长为 2l 的细轻绳。今将球 2
从静止自由释放，小球便会在轨道内无摩擦地上、下运动。
过程中，若轻绳被拉直到 2l 的长度，轻绳便会在极短时
外力作功：������
=
������������2
−
������������1
=
−
������2 16������������0������
（3 分）
������ 值的定性解释：（定量内容供参考）
2������ 球面外的电场结构与能量，和初态完全相同。������ 球面到 2������ 球面间区域的电场从 ���⃑⃑���(���⃑���) =
������
������ ������ ������ ������
������ ���⃑��� ������
端位于坐标原点 ������ ，此时有一个质点 ������ 恰好位于 ������ 端，沿着杆 ������������ 朝着 ������ 端运动，������ 系测
得 ������ 相对杆 ������������ 的运动速度大小也恰好为 ������ 。（设 ������ < 0.54 ������）
������
二、计算题（5-9 小题，共 110 分）
������
������
5.（20 分）在焦距为 15 cm 的会聚透镜左方 30 cm 处放一物体，在透镜右侧放一垂直于主
光轴的平面镜。试求平面镜的的位置与透镜的间距 ������ 取何值，方能使物体通过此系统（经
一次平面镜反射、两次透镜透射）所成的像与透镜相距 30 cm ？
间内为球 1、2 提供冲量，使它们改变运动状态，假设过程 中轻绳不会损耗机械能。 （1）试求在以后的运动过程中，球 1、2 各自所能达到的最
自 由 长 度
伸 长 量
球1 （静止）
l, k