2023年浙江大学强基计划物理试题 Word版含解析.docx

2023年浙江大学强基计划物理试题

考试时间6月12日

1.某物理量为A、B的和，A、B的测量值分别为12.34和2.3574，该物理量应该记为___________。

【答案】14.69

【解析】

【详解】根据有效数字读数规则，最后一位估读，则

2.总质量为M的炮艇以速度匀速行驶。突然，炮艇向前进方向发射一枚炮弹，炮弹质量m，发射速度v（相对炮艇的速度）。这时，测得炮艇速度为。试给出以上物理量之间的关系式。

【答案】

【解析】

【详解】发射炮弹过程中系统动量守恒

3.质量为m的人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动。近地点、远地点到地心距离分别为、，地球质量为M。试求卫星相对地心的角动量大小。

【答案】

【解析】

详解】由开普勒第二定律可得

有机械能守恒可得

可得

角动量大小为

4.一个做直线运动的物体，其速度—时间图像如图所示，若外力对物体做功，外力对物体做功，外力对物体做功，给出这三个功的关系（时刻的速度和时刻的速度大小相等）。

【答案】，

【解析】

【详解】由过程由动能定理可得

由过程由动能定理可得

5.一辆机动车静止时鸣笛频率为750Hz。现在车以时速90km/h远离站在地面的观察者，观察者听到的声音频率为？（已知声速为340m/s）

【答案】

【解析】

【详解】由多普勒效应可得

6.一半径为a的圆盘式电容器，极板间距为，在其中心对称轴处连有一电阻R。在时，电容器极板上突然充上电荷，求t时刻极板间的电场强度。

【答案】

【解析】

【详解】由于，忽略边缘效应，电容器两极板间介质为空气，则电容器电容

某时刻电容器两端的电压

此时流过电阻的电流

又由于

整理得

两边积分

整理得t时刻，电容器的带电量

两极板间的电压

t时刻极板间的电场强度

7.用横截面积，电阻率的金属线，制成半径的半圆弧、长为r的直棒OP和OQ三段，连成如图的线路，三者间电接触良好。已知，OP绕O点从静止开始在圆弧上做匀角加速度运动，角加速度。求：

（1）角度为时回路OPQO间的电阻。

（2）通过回路OPQO的感应电流的最大值及此时的。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）（2）由电阻的公式可得

粒子做匀角加速度运动

，

导体棒旋转产生的电动势为

电流为

因此可知时最大，带入数据可得

8.已知电子的康普顿波长为，其中是电子的静止质量，当电子的动能等于它的静止能量时，求其德布罗意波长。（用表示）

【答案】

【解析】

【详解】由题意可得

解得

则粒子的动质量

其德布罗意波长为

可得

9.在戴维孙——革末衍射实验中，自阳极发射的电子束经电势差的电场加速，入射到镍晶体发生衍射，求该电子束的德布罗意波长。

【答案】

【解析】

【详解】有电子加速动能定理可得

由波长公式

10.某理想气体状态变化如图：U为内能，V为体积，AB为直线，则A→B为（）过程

A.绝热膨胀 B.等压膨胀 C.等容升温 D.等压压缩

【答案】B

【解析】

【详解】理想气体分子内能和温度的关系为

结合理想气体状态方程可得

因此可知为等压过程，体积增加，为等压膨胀过程。

故选B。

11.将宽度为d、相距为的两块金属板竖直插入相对介电常数为、密度为的汽油中。在两板上外加电势差，则两板间液面将上升h，试求h。真空介电常数为

【答案】

【解析】

【详解】电容器液面上升h，则电容变化为

则

电容器中的能量变化为

由能量转化可知

其中

可得

12.离屏幕A垂直距离d处有点光源S，屏幕中心光强为I。现在如图在离屏幕A垂直距离2d处增加一个平面反射镜，这时平面中心光强为___________。

【答案】

【解析】

【详解】根据，设光源在t时间内发射n0个频率为的光子，屏幕中心面积接受的光子数为

光强

在左侧放置反射镜M后，利用光的反射则等效为平面镜左侧d的位置有一个光源，设其在t时间内打到屏幕中心的光子数为

其光强为，总光强为

13.半径为R的圆环导线置于垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁感应强度为B。在导线中通入电流I，试求圆环受到的安培力大小。

【答案】

【解析】

【详解】根据题意可知，圆环导线的等效长度为，可知圆环受到的安培力大小为

14.一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J。则经历acbda过程时，吸热为___________。

【答案】

【解析】

【详解】由理想气体状态方程可知，acb过程初末内能相同，由热力学第一定律

可知acb过程气体对外做功为，同理acbda过程内能变化为零，因此

其中W即为acbda对应的面积的大小，由几何关系可得

因此吸热