2011年综合性大学自主选拔联合考试
一 (14分)平行轨道上停着一节质量M=2m的小车厢,车厢与水平铁轨之间摩擦可略。有N
名组员沿铁轨平行方向列队前行,另有一名组长在最后,每名组员的质量同为m。
1. 当组员们和组长发现前面车厢时,都以相同速度Vo跑步,每名组员在接近车厢时又
以2Vo速度跑着上车坐下,组长却因跑步速度没有改变而恰好未能追上车,试求N.
2. 组员们上车后,组长前进速度减为Vo
2,车上的组员朝者车厢前行方向一个接着一个
水平跳离车厢,跳离后瞬间相对车厢速度大小同为u,结果又可使组长也能追上车。试问,
跳车过程中组员们总共至少消耗掉人体中的多少内能?
二 (12分)一弹簧的自然长度为l,劲度系数为k.现有质量各为m的两个均匀铁质球
体,用上述弹簧连接起来。设上述2个铁球中心与整个弹簧都始终保持一条直线上,并己
知铁的密度为ρ。
1. 当弹簧处于自然长度时,两铁球由静止释放,求两球之间的万有引力将使弹簧压缩的
最大长度;
2. 上述体系绕其中心转动,角速度多大时,两球之间的弹簧长度司以保持为l?
三 (16分)将一天的时间记为T,地面上的重力加速度记为g,地球半径记为eR
。
1. 试求地球同步卫星P的轨道半径pR;
2. 赤道城市A的居民整天可看见城市上空挂着同步卫星P;
2.1 假设P的运动方向突然偏北转过045,试分析判定而后当地居民一天能有多少次机会可
看到P掠过城市上空?
2.2 取消“2.1”问中的偏转,改设P从原来的运动方向突然偏向西北转过0105,再分析地
判定而后当地居民一天能有多少次机会可看到P掠过城市上空?
3. 另一个赤道城市B的居民,平均每三天有四次机会可看到某卫星Q自东向西掠过该城
市上空,试求Q的轨道半径QR.
四 (14分)设无重力空间中有匀强电场Eur,现有两个质量均为m的小球A、B,A带电量q(q>0),
B不带电,t=0时,两球静止,且相距030,ABuuur的方向与Eur的方向相同。从t=0时刻开始,A
由于受到电场作用向B运动,A与B相遇时发生第一次弹性正碰撞(其性质参见题五),碰撞
2时,A、B之问没有电量转移。求A.B发生第8次弹性正碰撞到第9次碰撞之间所需要的时间。
忽略A、B之间的万有引力。
五 (16分)质量相同的小球A、B,在运动过程中发生弹性正碰撞,则A的碰后速度(方向
和大小,下同)等于B的碰前速度,B的碰后速度等于A的碰前速度。
如图所示,光滑水平绝缘大桌取为O-xy坐标面,空间有竖直向下(图中朝里)的匀强磁
场Bur.
1. O-xy平面上距O稍远处得小球A,质量m、电量q>0,初速度方向如图所示,大小为0v
。
而后A将作为匀速圆周运动,试求圆半径R和周期T。
2. 图中小球1A
、2A质量也同为m,电量也同为q,开始时分别位于y轴上的1y、2y(1y>2y)
位置,初速度方向如图所示,大小也同为0v
.设1A、2A间可能发生的碰撞都是弹性碰撞,且
不会相互转移电荷(下同)。已知而后1A
能到达2y 处,试求2y-1y的可取值。
3. 图中小球B的质量也为m,电量也同为q,t=0时位于x轴上距O稍远的1x
位置,大小
也为0v
.现在给你一个质量为m,电量为-q,初速度大小为0v的小球B?。t=0时B?的初始位置
和初始速度方向由你选定,但要求在t=(k+1
2)T时刻(k为正整数),B球可达到x轴上与1x
相距尽可能远的2x
(2x>1x)位置,最后给出你所得的2x-1x值。
附注:解题时略去球之间的电作用力。
六 (16分)
两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒,用两条等长的、质量和电阻均可略的长
直导线连接后,放在距地面足够高的光滑绝缘水平大桌上,两跟棒均与桌面平行,一根在桌
面上,另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上,如图所示。
3空间有与桌子棱边正交的匀强磁场Bur,磁场线与桌面夹角?为锐角,开始时两棒静止。自由
释放后开始运动。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,导线与桌子侧棱
间无摩擦。
1. 不考虑棒落地的可能性,试求棒的运动速度理论上可能达到的最大值maxv
2. 棒的速度v
时,计算单位时间内系统机械能减少量1P和系统消耗的电功率2P.
七 (12分)如图所示,置于空气中的等腰直角三棱镜ABC的斜面BC唱4l,其中BD段长l,
棱镜材料折射率为n。
1. 如图中实线箭矢所示,从D点正入射的细光束在直角面AB、AC外侧均无透射光,试求
n的取值范围。
2. 取n为“1”问所得的最小值,略去入射光在镜内经过三次或三次以上的反射光线。如
图中虚线箭矢所示,对于从斜上方030入射到D点的细光束,试问在直角面AB外侧和在直角
面AC外侧是否有透射光?
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5分太少
cldfred001@163.com
我也想要题目,谢谢。邮箱:872617798@qq.com