2015年北大博雅計劃測試物理試題（原卷版）

2015北大博雅計劃測試物理試題1.美國物理學(xué)家于1995年在國家實驗室觀察到了頂夸克．這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實驗進(jìn)展之一．正、反頂夸克之間的強相互作用勢能可寫為，式中r是正、反頂夸克之間的距離，是強相互作用耦合常數(shù)，無單位，K是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國際單位制中常數(shù)K的單位是（）A.JB.NC.DJ/m2.關(guān)于熱力學(xué)第二定律理解正確的是（）A.熱量不能完全轉(zhuǎn)化為功 B.熱量不能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體C.摩擦產(chǎn)生的熱不能完全轉(zhuǎn)化為功 D.以上說法都不對3.A為一靜止且不帶電導(dǎo)體，現(xiàn)在將一個帶正電的導(dǎo)體B移近，但不接觸A，則有（）A.A的電勢升高，B的電勢降低 B.A的電勢升高，B的電勢也升高C.A的電勢降低，B的電勢也降低 D.A的電勢降低，B的電勢升高4.如圖堆放著三塊完全相同的物體，物體的質(zhì)量m，設(shè)各接觸面間的靜摩擦系數(shù)與滑動摩擦系數(shù)相同，均為，要將最底下的一塊物體抽出，則作用在其上的水平力F至少為（）A. B. C. D.5.如圖所示，某同學(xué)將一塊橡皮用光滑細(xì)線懸掛于O點，用一枝鉛筆貼著細(xì)線中點左側(cè)以速度v水平向右勻速移動．則在鉛筆移動到圖中虛線位置的過程中（）A.細(xì)線繞O點轉(zhuǎn)動的角速度不變B.細(xì)線繞O點轉(zhuǎn)動的角速度不斷增大C.橡皮的運動軌跡為直線D.橡皮處于超重狀態(tài)6.如圖所示，有一足夠長的水平固定橫梁上懸掛一個靜止的盛水小桶，小桶底部在水平地面上方h高處。某時刻開始，小桶以的恒定加速度水平向右平動，同時桶底小孔向下漏水，單位時間漏水量相同。當(dāng)小桶行進(jìn)路程剛好為時，水會全部流盡，略去漏水相對水桶的初速度，設(shè)水達(dá)到底面既不反彈也不流動。將地面上水線長度記為l，水線上水的質(zhì)量密度記為，則必有（）A.，從水線左端到右端遞減 B.，從水線左端到右端遞增C.，從水線左端到右端遞減 D.，從水線左端到右端遞增7.系統(tǒng)如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為、，繩與滑輪間無摩擦，A與水平桌面間的摩擦系數(shù)記為，繩的質(zhì)量可略，開始時A、B靜止。與水平方向的夾角為，右側(cè)水平繩被剪斷后瞬間，設(shè)物塊A的向左運動的加速度，B豎直向下的加速度為aB，設(shè)此瞬間線中張力為T，地面給A物的支持力為N，為求解aB，列出下列四個方程，其中正確的方程是（）A B.C. D.二、填空題8.如圖所示，一物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿固定光滑斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t物體運動到離地面高度為h1的某處，獲得速度v1，此時撤去恒力F，物體又經(jīng)過時間t恰好回到斜面底端，此時物體的速度大小為v2，則v1與v2大小之比v1：v2=_____；若選取地面為重力勢能零參考面，撤去恒力F后物體的動能與勢能恰好相等時的高度為h2，則h1與h2之比h1：h2=_____．9.一寬為L的長導(dǎo)體板，放在均勻磁場中，磁感應(yīng)強度B與板面垂直，導(dǎo)體板的兩個側(cè)面上各有一滑動接頭，通過兩垂直導(dǎo)體板的導(dǎo)線與一直流電壓表的兩端a、b相聯(lián)接，如圖所示。當(dāng)電壓表以恒定的速度v沿x方向滑動時，電壓表的讀數(shù)為___________；若電壓表保持靜止，導(dǎo)體板以恒定速度v沿x方向滑動時，電壓表的讀數(shù)為___________；若電壓表與導(dǎo)體板一起以恒定的速度v沿x方向滑動時，電壓表的讀數(shù)為___________。這時，電壓表兩端a、b的電勢差為___________。10.電動勢均為n個電池串聯(lián)，從中抽出0、1、2、3、、n共個抽頭，如圖所示?，F(xiàn)將一電容C的一端與0端相接，另一端依次與1、2…端相接，在此充電過程中，電源所作的總功A和電容器中總的電能W分別為___________；___________。三、計算題11.如圖所示，質(zhì)量為m的物體開始用柔軟不可伸長的繩系在O點上并位于釋放，試求物體到達(dá)最底端處繩子對其張力，已知質(zhì)量為m，重力加速度g。12.如圖所示，兩根間距為L的豎直光滑金屬導(dǎo)軌之間有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌上端接有電容器，電容容量為C，跨接在導(dǎo)軌之間的直金屬棒質(zhì)量為m，與導(dǎo)軌垂直接觸，并可自由滑動，導(dǎo)軌和金屬棒電阻均忽略不計，令直棒從靜止下滑，求它的運動狀態(tài)。13.如圖所示，圓柱形空腔上、下底面為金屬導(dǎo)體平板，側(cè)面為絕緣體，空腔內(nèi)放置有許多導(dǎo)體小顆粒（以圖中點表示）。將空腔上、下底面分別連接于起電機正、負(fù)電極，并由起電機持續(xù)供電，腔內(nèi)導(dǎo)體小顆粒因反復(fù)沾染正、負(fù)電荷，在電場力的作用下上下跳躍。已知空腔上下底面半徑為r，側(cè)面高度為d，且r遠(yuǎn)大于d、今設(shè)起電機正、負(fù)電極為上、下底面，單位時間供電量大小均為I，且該電量瞬時即可均勻分布于上下底面，使得空腔內(nèi)形成勻強電場。并設(shè)導(dǎo)體小顆粒數(shù)目為n，且n遠(yuǎn)大于1。每個顆粒質(zhì)量為m，其與上下導(dǎo)體極板碰撞均為完全非彈性碰撞，碰撞前后瞬間沾染正、負(fù)