《20180905 培尖模拟题 综合模拟试卷1+答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20180905 培尖模拟题 综合模拟试卷1+答案.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1培尖教育培尖教育 2018 年年 VIP 班集训营物理模拟卷（一）班集训营物理模拟卷（一）考试时间：考试时间：180 分钟总分：分钟总分：160 分分学校：学校：姓名：姓名：学号：学号：1.匀质细杆 AB，开始时静止地靠墙竖立在水平地面上，后因轻微扰动而倾斜滑动，设系统处处无摩擦，试问当图中倾角达到何值时杆的 A 端将离墙？2.如图所示，质量为 2?的小环套在水平光滑的固定细杆上，并用长?的轻线与质量为?的小球相连。今将轻线沿水平拉直，使小球从与环等高处由静止释放，试问当轻线与水平夹角为时线中张力 T 为多大？假设经过足够长的时间之后由于空气阻力的影响，摆幅越来越小，最后小球只在最低点附近振
2、荡，求振荡周期。3.在无重力环境下，质量相同的两个小球?，?固连在一根轻杆两端，轻杆中点 O 固连在一水平轻轴上，轻杆与轻轴夹一锐角。以 O 为原点建立?坐标系，其中?轴位于轻轴的中央轴线上，轻轴夹在两个固定的光滑水平轴承内，可无摩擦的绕?轴旋转。今使?，?分别在图 所示两个平行的竖直平面内作匀速圆周运动，试证明由?，?，轻杆和轻轴构成的系统相对 O 点的动角量不守恒？说明相对 O 点提供非零力矩的是哪些力？并计算这些力的大小。（轻杆，轻轴不计质量）4.试计算两端独立的电流元之间的相互作用力，它们满足牛顿第三定律吗？如果是两个独立的闭合电流环，这两个电流环之间的相互作用力满足牛顿第三定律吗？如
3、果满足请给出证明，如果不满足请说明理由。【提示】任意两个闭合载流回路?和?之间的相互作用力为?对于任意三个矢量 A、B、C 组成的双重矢积 A?(B?有一个很有用的恒等式：A?t?对任意闭合回路 L 有?25.柱形磁控管如本题图所示，设内、外柱半径分别为 a 和 b，两极间加电压U?，处于轴向匀强磁场B 中。电子以可忽略的初速度从阴极 K 出发，它一方面在径向电场的作用下加速。同时在磁场的作用下偏转，电子将沿某轨迹运动。当磁场超过某临界值Bc时，电子不能达到阳极 A。因Bc与荷质比em有关，1921 年 A.W.Hull 首先用此法测量了电子的荷质比。试证明电子的荷质比与临界磁场的关系为?t?
4、6.如图，用绝热壁作成一圆柱型容器，中间放置一无摩擦的绝热活塞。活塞两侧充有等量的同种气体，初始状态为?、V?、?。设气体定体热容量C?为常量，=1.5。将一通电线圈放到活塞左侧气体中，对气体缓慢地加热。左侧气体膨胀的同时通过活塞压缩右方气体，最后使右方气体压强增为?t?。问：（1）活塞对右侧气体作了多少功？（2）右侧气体的终温是多少？（3）左侧气体的终温是多少？（4）左侧气体吸收了多少热量？7.图为梅斯林(L.Meslin)干涉装置，将透镜对剖后再沿光轴方向将将两半L1，L2错开一定距离，光点S位于光轴上S1，S2是它的像。(1)在图上标出相干光束的交迭区(2)在交迭区中放一屏幕垂直于光轴，
5、幕上干涉条纹的形状是怎样的?(3)设透镜焦距为30cm,S与L1的距离为60cm，L1与L2的距离为8.0cm,光波长为500nm.在两像间的中点处放置一光屏，光屏上干涉条纹分布如何？（即干涉条纹位置与级次的关系）8.根据德布罗意波粒二象性假设，动量为p的自由运动实物粒子，它所对应的实物粒子波的波长为=h/p,其中h为普朗克常量。设有一个波长为i的光子与一个运动的自由电子相碰，碰后电子静止，原光子消失，并产生一个波长为?的光子，运动方向与原光子运动方向成=60的夹角。接着此光子又与另一个静止的自由电子相碰，碰后此光子消失，产生一个波长为f=1.25?t?m 的光子，运动方向与碰前光子运动方向成
6、 60角，试求第一个电子在碰前的德布洛意波长e。3参考答案参考答案一一、轻杆脱离墙面取参数为坐标，设轻杆长为 L cV2=L2221(1 cos222 12=)1mVc2.+1 1mL mg2L22(1 cos=)11224212mgLmL+m2(1 c1os62mg)=mL122 3g(1cos)L=cos=1cos=.3(1gcos)cos22cxcL=VVL g2sin9=L.gsinco6s2L2L2Lgcos=01coscossinsin=0222cxdvd=2z+tantan1=tan()5arccos(2)35=2ar=二二、摆锤（1）设轻绳转动角速度为，小环套的水平速度为V环，
7、由于 x 方向上动量守恒，有cxV0=-Lsin3cx=VV环 L)2=13m(Lcsinos)+(1 22m)(232 3mgL22cos2221 31 2sin2 92 3gL=L+L cV=L22sin636gsincos+2gL cos211+LL=2=T.cos2m环设拉力为Ta对 m 有 2cos2co+s2cos2.(8coscos2cos22+2gLm2msingTm2mgT.T cos)sin+sin2=+T=+262gsin（2）假设最后维持在最低附近做谐振动有2222(1 2m)2 33Ek=L=1ml 2R=1mg2l秀振动频率2132128mglglml=2周期T=2
8、3lg振三三、设轴承距 O 点为l，轴半径为 R，转速为 对 z 轴角动量守恒，显然成立.对 y 轴分析轻杆在 oxy 面以及轻杆在 oxz 平面两种情况，在 oxz 面两种情况，显然角动量发生了变化，对 z 轴亦然.以轻杆处于 oxy 为初态，22xL=mvR=m2R22cos(t)=2mtantanymvRVRLR=cos(t)2L2tantanzmvR=sin(t)2m=Rsin(t)2m2y2tanydLdtM=Rsin(t)42m22222M2cos(t)tan=M0mkl2=Nl22tanzzxyozytdLdtMM+MR=NmlR=四四、电流相互作用力（1）对于两段电流电流元对电
9、流元的作用力122112212)4rr12F=u0LdL l(dl 电流元对电流元的作用力1 2111221221F=u0L I dl(d)4lrr 0+12212121122112121221212FFuL I1 2(.dl)(dl.r)dl(dl dl)4dl.r)dlr(dlrr=+021211122212uL I1 2(4dl r.)dlr=(dl r.)dl 01 21212212uL I(drlr4=dl)一般情况下F1221F+0（2）对于两个电流环2121120122112 12212021 211221221012+12212 2111122221u)(F4uF()4uFF(
10、dl.r)dl 4L LLLL LL L dlrrrdlr=dlr=L Ldl L L(dl r)dl 又由于对于任意闭合回路2Lrdl r=0 1221FF+=0 五五、电磁场中的运动我们试图寻找这个运动中的守恒量dLBrdt=er(r2)2dL=eB1d211onstan2LeB=Ct初始20,onstan2t1e=BaL=C1a)22L(v)=Be(r2距圆柱中心最远时有2LEK=2mr2=e U对于本题当达到边球时有 r=b 2202220220222212C(ba2)88(b a)BeeUBeUmbU bemB=(b a22)/2mb=c 有兴趣的同学可以考虑一下如何计算运动轨速（H
11、int,换旋转系）六六、卷 B 热学 右侧气室绝热过程pv1.5=Constant1.51.500000000027pv849=(p27右/Vp v).T3=T28VpVvT=右右右 0V(1)2T=CT右=U=C右右0(2)T=3T2右00(3)T左=274)T894=21T(25v0000(4)U+U=C.(21T3+T2T)424=19vC TQ=右左S1和S2相当于新的相关光线）七七、梅斯林干涉（注意（1）（2）干涉条纹为一系列同心半圆环（3）1111121221U=60,1+160cm,12068cm,53.68cm,121.041.014cmSScmUVfUVSScmcm=1v=S S=第 n 级干涉环半径rn满足221.212/2nrSS=n 2125212102nnrnSnSnm=S S r=1.6八八、相对论动力学先分析一般的音频散射设入射波长为1 2，出射波长为，打在静止自由电子上，出射方向与入射方向光角为 有221212p()cosehh=+()h22(又由能量守恒242221eehcm C+p cm c2ehc+=+解出得12(1 c os)ehm c=分析易知第一次碰撞恰为第二次碰撞的逆过程又1001.242fem c10=h1=m 22122110221212p()cos11.241011(1)()2coseehhmp =(h)22+=h=+