1、2016 清华暑期学校物理试题 1.已知万有引力势能为，现有质量均为，初始距离为的两个小球，请 12 P Gm m E r mr 问下列速度需满足什么要求，才能使小球运动至无穷远处。 （1）固定一个小球，另一个小球以的速度离开小球； 1 v （2）两小球同时以的速度朝相反方向运动； 2 v （3）一球以垂直两球连线方向的开始运动。 3 v 2.有一半径为的带电空心球壳，内部空心部分半径为。已知空气的击穿电2mm1mm1mm 压为，元电荷。3kV -19 1.6 10Ce （1）求该球壳的最大带电量； （2）求（1）中电量等于多少个电子。 3、在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研
2、究对象，叫做气团.气团直 径可达几于米.由于气团很大，其边缘部分与外界的热交换相对于整个气团的内能来说非常 小，可以忽略不计.气团从地面上升到高空后温度可降低到.关于气团上升过程，下列-50 C 说法中正确的是（） A.体积膨胀，对外做功，内能不变B.体积收缩，外界对气团做功，内能不变 C.体积膨胀，对外做功，内能减少D.体积收缩，外界对气团做功，同时放热 4、如图所示，半径为的圆柱形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直图面指向纸外，磁感应R 强度随时间均匀变化，变化率（为一正值常量）。圆柱形区域外空间中没有磁B B k t k 场，沿图中弦的方向画一直线，并向外延长，弦与半径的夹角。直线ACACO
3、A/ 4 上有一任意点，设该点与点的距离为，求从点沿直线到该点的电动势的大小。AxA 5.地球赤道表面的物体随地球一起转动，速度，加速度为；地球的同步卫星速度为， 1 v 1 a 2 v 向心加速度为，同步卫星轨道半径为 ，地球半径为，以下选项正确的是（） 2 arR A.B.C.D. 1 2 vR vr 1 2 vR vr 1 2 aR ar 1 2 aR ar 6、跳杆运动是一项广受欢迎的运动.某种弹跳杆的结构如图（ ）所示，一根弹簧套在形aT 跳杆上，弹簧的下端固定在跳杆的底部，上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。一质 量为的小孩站在该种弹跳杆的脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，
4、弹簧的压缩M 量为。从此刻起小孩做了一系列预备动作，使弹簧达到最大压缩量，如图（ ） 所 0 x 0 3xba 示；此后他开始进入正式的运动阶段。在正式运动阶段，小孩先保持稳定姿态竖直上升， 在弹簧恢复原长时，小孩抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度，如图（ ） 所bb 示；紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度，如图（ ） 所示；然后自由下落.跳杆bc 下端触地（不反弹）的同时小孩采取动作，使弹簧最大压缩量再次达到；此后又保持 0 3x 稳定姿态竖直上升重复上述过程.小孩运动的全过程中弹簧始终处于弹性限度内.已知跳 杆的质量为，重力加速度为。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量以及弹簧和脚踏板与
5、跳mg 杆间的摩擦均可忽略不计。 （1）求弹跳杆中弹簧的劲度系数，并在图（ ）中画出该弹簧弹力的大小随弹簧压缩kcF 量变化的示意图；x （2）借助弹簧弹力的大小随弹簧压缩量变化的图像可以确定弹力做功的规律，Fx-FX 在此基础上，求在如图（ ）所示的过程中，小孩在上升阶段的最大速率；b （3）求在如图（ ）所示的过程中，弹跳杆下端离地的最大高度。b 7.已知弹簧振子简谐振动的周期公式为，其中为振子质量，为振动系统的2 m T k mk 回复力系数。请回答以下内容： （1）如图所示，和两个小球可以视作质点，质量分别为和，用长的轻杆相AB A M B ML 连接，求连接体的质心位置； （2）如图
6、，一个弹簧的劲度系数为，长度为，则其段的劲度系数为多少？kL/L N （3）用一弹簧连接两小球、，固定时的振动频率为，固定时的振动频率ABAB B fBA 为，弹簧固有振动周期为，求将系统置于水平面上时，两端都不固定的情形下其振动 A fT 频率为多少? 8.美国科学家 11 日宣布，他们探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验 证中最后一块缺失的“拼图”，下列关于引力波说法正确的是（） A.引力波不携带能量和信息，所以在实际应用上有待进一步拓展 B.用传统电磁波也能观测黑洞，通过研究引力波，我们可以加快这一研究进程 C.引力波也有频率，所以可以像声波一样被生物听到 D.引力波很难
7、被探测到，因为强引力波源距离地球都太远了 9.由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端 之间会有一定的电势差。对于一架在北半球水平飞行的飞机，以下说法正确的是（） A.飞机从南向北飞，左端机翼电势比右端机翼高 B.飞机从南向北飞，左端机翼电势比右端机翼低 C.飞机从东向西飞，左端机翼电势比右端机翼高 D.飞机从东向西飞，左端机翼电势比右端机翼低 10.如图所示，光滑水平面上有两个物体靠在一起，在两个力作用下以一定加速度向右运动， ，下列说法正确的是（） AB FF A.如果撤去，的加速度一定会减小 A FA B.如果撤去，的加速度一定会减小 B FA C.如
8、果撤去，、间的作用力一定会减小 A FAB D.如果撤去，的加速度一定会增大 B FB 11、如图所示的电路由直流电源、电感线圈（电阻不计）和电阻组成，下列说法中ELR 正确的是（） A.突然闭合开关，点电势比点电势高AB B.闭合开关一段时间后，、两点电势相等AB C.突然断开开关，点电势比点电势高AB D.突然断开开关，、两点电势相等AB 12、红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中 的水汽、二氧化碳能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的 2 H O 2 CO 某些波长的电磁波只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收.图为水和二氧化碳对某一波 段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围 为（） A.B.C.D.2.53.5m44.5m57m813m
