2017高校自主招生物理模拟试题及答案

2013高校自主招生物理模拟试题及答案

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，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=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E0=1.0伏（见图中虚线），即二极管上所加电压UE0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。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。

[可能用到的知识：若很小，则，其中是已知一定角]。

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I0=490µA、电压表的示数U0=6.2V， ( I0和U0分别是电容器放电的初始电流和初始电压)。

(2) 断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流i的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据（12组）标示在以时间t为横坐标、电流i为纵坐标的坐标纸上（图中用“×”表示的点）。

根据上述实验结果，估算出该电容器两端电压为U0时所带的电量Q0及电容器的电容量C；并指出估算该电量Q0的依据。

第五题（20分）

水平光滑的平行金属导轨示意图形状如图所示，的宽度是的宽度的倍，整个轨道处在竖直向下的匀强磁场中，轨道足够长， 金属棒质量为，金属棒质量为，将分别置于轨道上的宽、窄段，且假定一直在宽轨道上运动， 一直在窄轨道上运动，开始时和

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