1、2022年北京大学博雅计划物理模拟试卷一、不定项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是正确的，请把正确的答案标号填在答题卡上。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（）A在左球a到达c点的过程中，圆环对b求的支持力变大B在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加C在左球a到达c点的过程中，a，b两球
2、的重力势能之和不变D 撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒 2如图，A和B两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入，出射光线都从圆心O沿OC方向射出，且这两种光照射同种金属，都能发生光电效应。那么在光电效应实验中，先后用不同光强的这两束光照射同一个光电管。若实验a中所用的A光的光强大于实验b中所用的B光的光强，实验所得光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线分别以a、b表示，则下列4图中可能正确的是哪些？（）ABCD 3系统如图1所示，绳与滑轮间无摩擦，A与水平桌面间的摩擦系数记为，绳的质量可略，开始时A、B静止。右侧水平绳段被剪断后瞬间，相应的运动学量和动力学量已在图2中
3、给出，为求解aB，列出了下列四个方程，其中正确的方程是（）ATcos-N=mAaABN+Tsin=mAgCmBg-T=mBaBDaAtan=aB4两个相同的电容器A和B如图连接，它们的极板均水平放置。设边缘效应可忽略。当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时，电容器A中的带电粒子恰好静止。现将电容器B的两极板沿水平方向移动使两极板错开，移动后两极板仍然处于水平位置，且两极板的间距不变。已知这时带电粒子的加速度大小为g2，则B的两个极板错开后正对着的面积与极板面积之比应该为（）二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。 5惯性系A和惯性系B相向而行，惯性系A中的人看惯性系B中的物理过程变 ，
4、惯性系B中的人看惯性系A中的物理过程变 。 6若实心玻璃管长40cm，宽4cm，玻璃的折射率为，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射 次。 7温度开关用厚度均为0.20mm的钢片和青铜片作感温元件。在温度为20时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片。若钢和青铜的线膨胀系数分别为1.010-5/和2.010-5/。当温度升高到120时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示。忽略加热时金属片厚度的变化，那么双金属片弯曲的曲率半径为 mm。 8质量为m0的小球A，以初速v0与另一质量为M（未知）的小球发生弹性正碰。若碰后A球的速度为且与原方向相反，则M= ；若碰后A球速率为且
5、与原方向相同，则M= 。三、计算题：本大题共4小题，共60分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后结果的答案不能得分。 9自行车轮胎充足气后骑起来很轻快。当一车胎经历了慢撒气（缓慢漏气）的过程后，车胎内的气压下降了14，求漏出的气体占原气体的比例。假设漏气的过程是绝热的，不考虑气体之间的热量交换，且一定质量的气体在绝热过程中，其压强p和体积V满足关系：PV=常量，式中参数是与轮胎内气体本身有关的一个常数。 10图中坐标原点O（0，0）处有一带电粒子源，向y0一侧沿Oxy平面内的各个不同方向发射带正电的粒子，粒子的速率都是v，质量均为m，电荷量均为q有人设计了一方向垂直于
6、Oxy平面，磁感应强度的大小为B的均匀磁场区域，使上述所有带电粒子从该磁场区域的边界射出时，均能沿x轴正方向运动试求出此边界线的方程，并画出此边界线的示意图 11质子的质量为，电子的质量为，其中c=3108m/s，基态氢原子的能量为-13.6eV，氢原子从第一激发态跃迁回基态，放出光子的频率为f1，氢原子从基态跃迁到第一激发态，吸收的光子频率为f2，求：（1）初始静止的处于第一激发态的氢原子，跃迁回基态后的速度v。（2）相对偏差。 12一半径为R、内侧光滑的半球面固定在地面上，开口水平且朝上.一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度，其大小为v0（v00）.求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率.重力加速度大小为g.
