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1、 2013年华约自主选拔录取联合考试物理试题及答案2013年华约自主选拔录取联合考试物理部分评分说明：1 本解答给出了一种或几种解法供参考，如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则2 对计算题，当考生的解答在某一步出现计算错误而影响后继部分的结果时，原则上不重复扣分，最后的结果不给分八、（本小题共15分） 质量约1T的汽车在内由静止加速到如果不计阻力，发动机的平均输出功率约为多大？ 汽车速度较高时，空气阻力不能忽略将汽车简化为横截面积约的长方体，并以此模型估算汽车以行驶时为克服空气阻力所增加的功率已知空气密度 数据表明，上述汽车所受阻力与速度平方的关系
2、如图所示假定除空气阻力外，汽车行驶所受的其它阻力与速度无关，估计其它阻力总的大小九、（本小题共10分）核聚变发电有望提供人类需要的丰富清洁能源氢核聚变可以简化为4个氢核（）聚变生成氦核（），并放出2个正电子（）和2个中微子（） 写出氢核聚变反应方程； 计算氢聚变生成一个氦核所释放的能量； 计算氢完全聚变所释放的能量：它相当于多少质量的煤完全燃烧放出的能量？（煤完全燃烧放出的能量约为）已知：，十、（本小题共15分）明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起的物体，一重物放置在倾角的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为试求该同学向上拉动的重物质量的最大值？十一、（本小题共15分）如图，电阻为的
3、长直螺线管，其两端通过电阻可忽略的导线相连接一个质量为的小条形磁铁从静止开始落入其中，经过一段距离后以速度做匀速运动假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动用无翻转 定性分析说明：小磁铁的磁性越强，最后匀速运动的速度就越小； 小磁铁做匀速运动时在回路中产生的感应电动势约为多少？十二、（本小题共10分）自行车胎打足气后骑着很轻快由于慢撒气缓慢漏气，车胎内气压下降了四分之一求漏掉气体占原来气体的比例假设漏气过程是绝热的，一定质量的气体，在绝热过程中其压强和体积满足关系常量，式中参数是与胎内气体有关的常数十三、（本小题共15分）如图所示，在光学用直导轨型支架上，半径为的球面反射镜放置在焦距为的凸
4、透镜右侧，其中心位于凸透镜的光轴上，并可沿凸透镜的光轴左右调节 固定凸透镜与反射镜之间的距离，将一点光源放置于凸透镜的左侧光轴上，调节光源在光轴上的位置，使该光源的光线经凸透镜 反射镜凸透镜后，成实像于点光源处问该点光源与凸透镜之间的距离可能是多少？ 根据的结果，若固定距离，调节以实现同样的实验目的，则的调节范围是多少？十四、（本小题共20分）“顿牟缀芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录，经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体现用下述模型分析探究在某处固定一个电荷量为的点电荷，在其正下方处有一个原子在点电荷产生的电场（场强为）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，形成电偶极
5、子描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩，这里为原子核的电荷实验显示，为原子的极化系数，反映其极化的难易程度被极化的原子与点电荷之间产生作用力在一定条件下，原子会被点电荷“缀”上去 是吸引力还是排斥力？简要说明理由； 若固定点电荷的电荷量增加一倍，力如何变化，即求的值； 若原子与点电荷间的距离减小一半，力如何变化，即求的值2013年华约自主选拔录取联合考试答案部分评分说明：1 本解答给出了一种或几种解法供参考，如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则2 对计算题，当考生的解答在某一步出现计算错误而影响后继部分的结果时，原则上不重复扣分，最后的结果不给分八
6、.解析： 假设汽车启动时做匀加速运动，根据匀加速运动规律有；在不计阻力的情况下，汽车的平均功率为联立式并代入数据解得； 假设汽车的截面积为，当汽车以一定速度运动时，将推动前方的空气使之获得相应的速度，则在时间内，车前方以为底、为高的柱形空气获得的动能为为使该空气柱在时间内获得上述动能，车需增加的功率为根据已知条件，车的截面积约为，代入上式解得 当汽车匀速运动时，牵引力与阻力平衡，由图可知式中为牵引力，为除空气阻力外的其它阻力之和，外推图线得评分参考：第问4分，式各1分；第问7分，式各3分，式1分；第问4分九、 一次反应中的质量亏损为；相应放出能量为；联立式并代入数据解得 氢完全反应能放出能量；
7、代入数据得；相当于完全燃烧的煤的质量约为评分参考：第问2分，第问4分；第问4分；其中式2分数值结果只要数量级正确即给分十、解析：设该同学拉动重物的力的方向与斜面成角度，根据力的平衡，在垂直于斜面的方向上有式中是斜面对重物的支持力，其大小等于重物对斜面的正压力沿斜面的方向上有根据题意，重物刚能被拉动，加速度近似为零，由牛顿运动定律;联立式得；令；联立式得；要使质量最大，分子须取最大值，即；此时能拉动的重物的质量的最大值为；由题给数据，知，；于是该同学能拉动的重物质量不超过，有评分参考：式各3分，得到式5分，得到式4分十一、解析： 根据楞次定律，小磁铁的磁性越强，通过导线环的磁通量越大，因此下落过
8、程中在导线环中产生的感应电流越大，这些感应电流产生的磁场也越强，从而对小磁铁的阻碍也越大，小磁铁向下运动的加速度越小，因此其极限速度就越小 设小磁铁做匀速运动时，下落距离，在此过程中有式中为小磁铁下落时在螺线管中产生的焦耳热，其大小为式中是感应电动势，是小磁铁通过距离所需的时间由小磁铁匀速运动，因此有；联立式得评分参考：第问5分；第问10分；式4分，式3分，式2分，式1分第二问其他解法：另法1：（9分）（1分）另法2：（4分）（2分）（3分）（1分）十二、解析：解法一：设原来气体压强为、体积为，绝热膨胀漏气后气体压强变为，体积为，根据题意有；漏气过程绝热，则有；或；因此，漏出气体占原来气体的比
9、例为；评分参考：式各5分解法二：设胎内原来气体质量为，压强为，体积为漏气后变为质量，压强，体积仍为漏气过程绝热，可以设想，漏气前质量为的气体占有体积，经绝热过程而膨胀到整个轮胎体积于是有由此得漏出气体占原有气体的比例为评分参考：式各3分，式4分十三、解析： 可分下列三种情况讨论：第一种情况：通过调节光源与透镜之间的值（）如图所示当即：由光源发出的任意光线穿过透镜后，点光源成实像于透镜右侧光轴上的点，而点正好处在反射镜的球心位置上，光线会沿反射镜的半径方向入射到它上面，并将沿同一路径反射回去，所有这样的光线都将会聚于光源所在点由；解得；第二种情况：调节左侧光源与透镜之间的值（）如图所示当，即：由
10、点光源发出的光线穿过透镜后，点光源成虚像于透镜左侧光轴上的点，而点正好处在反射镜的球心位置上，光线会沿反射镜的半径方向入射到它上面，并将沿同一路径反射回去，所有这样的光线都将会聚于光源所在点而；解得；第三种情况：如正好有条件，调节左侧光源与透镜之间的值（）如图所示当即：由点光源发出的光线通过透镜后，点光源成实像于透镜右侧光轴上的点，点正好处在反射镜的对称中心，光线可被反射镜对称反射，再经凸透镜后，形成如图光路（由上到下或由下到上），也将会聚于光源所在点而；解得； 对应于中的三种情况对应于第一种情况，即：、根据，当实现实验目的可调节范围是：；对应于第二种情况，即：根据，当实现实验目的的可调节范围
11、是；对应于第三种情况，即：根据，；实现实验目的需调节：评分参考：第问10分，第1种情况和第2种情况各4分，第3种情况2分；第问5分，对应于第1种和第2种情况各2分，第3种情况1分十四、解析： 为吸引力理由：当原子极化时，与异性的电荷移向，而与同性的电荷被排斥而远离这样异性电荷之间的吸引力大于同性电荷的排斥力，总的效果是吸引 设电荷带正电（见图）电荷与分离开距离的一对异性电荷间的总作用力为这里，而为原子极化形成的电偶极矩，式中负号表示吸引力实验显示，而电荷在离它处的原子所在地产生的电场大小为；于是，电荷与极化原子之间的作用力为；它正比于固定电荷的平方，反比于距离的五次方，因此不管电荷的符号，均产生吸引力；电荷增加一倍，力变为4倍；距离缩短一半，则力变为32倍评分参考：第问5分，正确得出结论2分，理由3分；第问和第分的结果各3分推理过程共9分式5分，各2分第 1 页（共 9 页）
