2022年西安交通大学少年班物理试题1.一个杆长,在右方处挂一重物,另一端桌面与杠杆系一根绳子静止时绳子受到的力,一个重为的小球以每秒的速度从右向左滚动,( )秒时绳子受到的力会被完全抵消.A. B. C. D.2.一个特殊体温计,放入冰水混合物中时液面于20格,在标准时大气压下放入沸水,液面于70格,共120格体温计测量范围是多少?(汞凝固点为-39)( )A. B. C. D. 3.月球探测车每向地球发送一次信号一次探测车发现前方处有一障碍物,再发送障碍物,再一次收到信号时自动刹车故障,科学家决定手动刹车已知地球与月球距,电磁波在真空中传播速度为,控制需要,探测车停止时,距障碍物( ).4.有一底部面积为,高的容器,容器质量不计,水面高将底面积为,高为的长方体浸入水中,底部距水面,测力计示数为1)求的密度;(2)容器底部的压强;(3)容器对桌面的压力;(4)若往容器里加入若干水,测力计示数为,求容器底部压强5.如图的力学体系,求:(1)绳对拉力;(2)绳对墙的拉力;(3)的浮力;6.毫安是放电时间与电流大小之积,风力发电机配有风叶,太阳能板与蓄电池,最大输出功率是风叶收到最大风速时的输出功率。
左下为风力发电机的铭牌风叶最大风速最大输出功率太阳能板面积输出功率蓄电池容量(1)若每平方米发电功率,光转电效率为,则太阳能电池板输出功率是多少?(2)若风叶旋转时面积为,风速为,空气密度为,则输出功率是多少?7.若一个蜡烛置于一个凸透镜前,不论如何移动光屏,总呈出一个圈状,原因是______将蜡烛置于透镜一倍焦距内,为呈出一清晰的像,应将一个______(近视/远视)镜置于透镜前8.构建如图所示的电路,方向都是向右,则通过电流表的电流为( ).A. B. C. D.9.如图所示的光学体系,凸透镜的焦距为,凸透镜与平面镜的距离为,将一个物体放在凸透镜2倍焦距之外的光轴上,则可以成______个实像,______个虚像10.已知库仑力满足,电容器间的电场强度大小满足,一个物体从电容器左端沿电场中央进入电容器并向右运动,其质量为,电荷量为,速度为,电容器长度,宽度为,电压为.(1)当电荷离开虚线至右侧时,相比于磁场正中央偏离了多少?(2)若物体变轻,方向如何变,若电容器两极板间距变小,方向如何变?(不变,向上或向下偏)11.左图为电路图,右图为滑动变阻器功率随电阻的变化图像。
1)求滑动变阻器的最大功率;(2)此时滑动变阻器的电阻是多少?(3)设电路电流为,求滑动变阻器电压随的变化图像12.如图,在物体左右面通过如图所示的电流,并加竖直向上的匀强磁场,则前后两个面间会有微小电压,求:(1)前后两个面哪个面电势高;(2)已知单位体积导体中载流子数为,导体宽,高,求前后两个面之间的电场强度;(3)求前后面的电势差2022年西安交通大学少年班物理试题参考答案1、记杠杆总长为,由杠杆平衡条件得当绳子拉力为0时,设小球距离支点,满足小球做匀速运动,运动时间满足解得,故选B.2、由题意得,一格代表的温度为,其20格对应,故0格对应,120格对应,但是因为汞的凝固点为,达到这个温度会凝固,无法使用,故温度计范围为,故选D.3、由题意得,探测车速度为,收到信号时距离发出信号的时间间隔为,此时探测器又向前行驶,科学家决定刹车,车向前行驶,故最终距离为.4、(1)所受到的浮力为由受力平衡得(2)物块浸入水后,液面会有所升高,升高的是柱体,其底面积为两者底面积之差,故有:解得(3)对容器、水、物块整体分析,则有则支持力(4)可以选取液体为研究对象,则液体受力为物体向下的压力(浮力的反作用力),自身不变的重力以及容器底的支持力,则有物体受力平衡,有解得5、(1)对分析得,绳上拉力为(2)滑轮两侧绳上张力相对,对滑轮分析得(3)对分析6、(1)(2)风的动能转化为电能,考虑时间内与风叶接触,推动它转动的空气体积为,则它们携带的动能为则单位时间内转化的电能为.7、不论怎么移动光屏都无法成像,则物体在焦点或者一倍焦距之内,经透镜折射后成平行光束或者发散的光束,无法会聚成像。
光线需要发散一些,故应该用近视眼镜8、由课上讲过的回路电压和节点电流方程可以轻松解答取左边的回路和右下节点,假设通过电阻的电流为,方向向下,右下角电流为,方向向右,则有:解得,故电流都与假设方向相反,电流由到,大小为.9、本题考到了光学成像问题,以及逐次成像的概念透镜会成一个实像,实像会经平面镜反射成一个虚像,光线返回,第二次成像的像会作为第三次成像的物,再经过凸透镜成像,故会有2个实像,一个虚像10、(1)分解运动,物体在水平方向参与的是匀速直线运动,数值方向是匀速直线运动水平:竖直:由牛顿第二定律得场强竖直方向匀加速运动的位移为带入可得(2)物体在竖直方向的偏移大小由加速度与运动时间一起决定,运动时间不变,则只需分析加速度变化可见物体变轻加速度增大,极板间距减小加速度增大,两者都会导致竖直方向运动变大,向下偏移11、(1)由图像可得,最大功率为设变阻器电阻为,则其功率为可见分母的一部分是对勾函数,则时对勾函数取得最小值,取得最大值由图像的电阻为.(3)可见变化关系是二次函数,可以根据其特殊点画出图像12、本题考的是带电粒子在复合场中偏转问题的具体应用,霍尔效应根据左手定则可以判断向左运动的电子受力为由到,故电子会在面聚集,电势高。
当两个面见的电场强度稳定时,粒子受到指向的洛仑磁力与指向的电场力平衡,可得另一方面,由电流的微观表达式可得则有(3)由得。