1、2021年清华大学强基计划物理试卷一、不定项选择 1在相对论效应下，D系相对S系向右速度u，D系中杆向上运动，速度为u，那么在S系看来杆的形态如何（）A杆倾斜，B端偏上，A端偏下B杆倾斜，B端偏下，A端偏上C杆不倾斜D 杆的整体长度缩短 2劲度系数为k=60N/m的弹性绳牵着一个质量m=0.2kg的匀质圆柱体（圆柱体转动惯量I12mR2），该柱体可以在倾角=30的斜面上做纯滚动，在圆柱体的平衡位置附近，圆柱体受到微扰的振动周期（）A0.314sB0.555sC0.689sD0.666sE0.444s 3如图所示，一均匀带电圆盘半径为R，电荷的面密度为，放置在与圆盘平面平行，磁感应强度为B的匀强
2、磁场中。当圆盘以角速度绕过圆心且与圆盘表面垂直的竖直轴匀速旋转时，（）A产生的图案为矩形，且原孔长边对应短边B产生的图案为矩形，且原孔短边对应短边C孔向上移，图案下移D孔向上移，图案上移 4一卫星绕地球做椭圆轨道圆周运动，近地点距地表3600km，远地点距地表23600km。假设在近地点卫星加速，使得椭圆轨道的远地点距离地球表面33600km，则卫星变轨时的速度增量应为（）（设重力加速度g=10m/s2）。A1000m/sB500m/sC250m/sD100m/s 5一光滑圆环以过圆心的固定竖直轴匀速旋转，角速度为。一珠子可在圆环上自由滑动，质量为m，如图所示。则图示珠子的可能处于稳定平衡的位
3、置，用角度表示，可表示为（） 6如图，砂石以v=6m/s的速度沿30倾角的斜面传送带匀速抛出，最终落入小猿卡车内（下落后不反弹），h=0.8m，砂石在传送带上时的质量为=50kg/m，称量台在卡车下方，所称得的重量不计入小猿卡车自重，则在传送带开始运行t=2s后（）A称量台称得重量为360kgB称量台称得重量为510kgC称量台称得重量为700kgD传送带所受静摩擦力为1000NE传送带所受静摩擦力为1280NF传送带所受静摩擦力1560N 7如图，一密绕螺线管通以电流I，现改变电流方向，大小不变，即电流由I变为-I，已知0、r、螺线管半径R（远大于管粗）、横截面积S、匝数N、电阻大小R，则过
4、程通过电阻的电量为（）D只要I恒定，无电流通过电阻 8两块面积较大的金属薄板间距d较小，面积均为S，金属薄板分别有电荷量Q和q，则两者内部电荷间的相互作用力为（） 9平行板电容器接在电压恒定的电源电动势两端，中间有一块均匀极化的电介质，极化强度P随温度T变化规律如图所示，电介质不是完全绝缘的，有微弱的电导率，则（）AT（0，T0）时，回路中没有电流B温度从T1到T0时，电容上的电荷量减少C温度从T1到T0时，电容上的电荷量增多D温度从T1均匀变到T0时，电容上的电荷量不变 10一个中间有铁芯的密绕螺线管接通电流后，在内部形成磁场，设中间的能量密度为w1。若小狼把铁芯从中间断成两截，中间有一个很
5、小的空隙，则空隙中的能量密度和周围铁芯中的能量密度分别为w2和w3，则w1：w2：w3为（）（注意，此题不要求严格的定量计算，下列选项中的1）A1：1：1B1：1：0.5C1：1D1：0.5 11如图所示，物体A、B之间不粘连，mA=100g，mB=60g，g=10m/s2，k=4N/m。则下列说法正确的是（）A将弹簧由平衡位置移至比原长短20cm，则之后运动过程中B可脱离AB将弹簧由平衡位置移至比原长短20cm，A、B共同运动的最大速度满足vmax=120cm/sC将弹簧由平衡位置移至比原长长20cm，则之后运动过程中B可脱离AD移B分比A面5cm处下落与平衡态的A发生完全非弹性碰撞，之后的
6、运动过程中，B的速度能达到40cm/s 12关于功和能量，下列说法正确的有（）A一对相互作用力做功与所选参考系无关B在一个惯性系中系统机械能守恒，则在所有惯性系中机械能守恒C作用力做功与所选参考系无关D非惯性参考系中，动能定理依然直接适用 13如图所示，粗糙平面上有一个均匀圆柱形线轴，线轴内外半径之比为r小：r大=3：4。下列说法正确的是（）A可适当选取F的大小方向使线轴滑动B可适当选取F的大小方向使线轴滑动C可适当选取F的大小方向使线轴静止D若=30，则线轴可能静止E若=30，则线轴可能滑动F若=30，则线轴可能纯滚 14如图所示，轻杆垂直于转轴，中心焊接在转轴上，以角速度开始转动。下面说法
7、正确的是（）A系统动量守恒B系统角动量守恒C系统所受合外力等于0D系统所受合力矩等于0 15有一圆形磁场，磁感应强度为为一定值，记i，其中1为一根导线，2为绝缘线，他们的两端都在过直径的直线上，则（）A1=2B10，20C21D12 16均匀带电的球体电荷量为Q，半径为R，则带电球体整体的静电势能Ep为（） 17重量为G的均匀圆锥在地面上以角速度做纯滚动，当圆锥处于如图所示状态时，设圆锥与地面的接触线为动轴x，关于圆锥受力情况，下面选项正确的是（）A摩擦力平行于x轴B摩擦力不平行于x轴C地面支持力满足N地=GD地面支持力N地G 18电梯质量为M，振子质量为m，单摆质量为m，三者质量关系为mmM。初始电梯静止，当单摆、振子均摆至最低点时，让电梯自由下落，则（m与m不会相碰）（）Am变下运动Bm振幅不变Cm变下运动D电梯在保留阶时机械能守恒
