2023年清華大學自主招生物理試題

1．帶有等量異種電荷的板狀電容器不是平行放置的，下列影象中的電場線描繪正確的是

2．一銅板暴露在波長λ=200nm 的紫外光中，觀察到有電子從銅板表面逸出。當在銅板所在空間加一方向垂直於板麵、大小為15v/m的勻強電場時，電子能運動到距板麵的最大距離為10 cm。已知光速c與蒲朗克常數h的乘積為1.

24×10－6 evm，則銅板的截止波長約為

a．240nm b．260nm c．280nm d．300nm

3．若實心玻璃管長40cm，寬4cm，玻璃的折射率為，光從管的左端正中心射入，則光最多可以在管中反射幾次

a．5 b．6 c．7 d．8

4．已知兩電源的電動勢e1＞e2，當外電路電阻為r時，外電路消耗功率正好相等。當外電路電阻將為r′時，電源為e1時對應的外電路功率為p1，電源為e2時對應的外電路功率為p2，電源e1的內阻為r1，電源e2的內阻為r2。則

a．r1＞r2，p1＞p2

b．r1＜r2，p1＜p2

c．r1＞r2，p1＜p2

d．r1＜r2，p1＞p2

5．如圖所示，絕熱容器的氣體被絕熱光滑密封活塞分為兩部分a、b，已知初始狀態下a、b 兩部分體積、壓強、溫度均相等，a 中有一電熱絲對a 部分氣體加熱一段時間，穩定後

a．a氣體壓強增加，體積增大，溫度不變

b．b氣體的溫度公升高，b中分子運動加劇

c．b氣體的體積減小，壓強增大

d．a氣體的內能變化量等於b氣體的內能變化量

6．如圖，一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中實線為t=0 時刻的波形圖，虛線為t=0.286s時刻的波形圖。則該波的週期t和波長λ可能正確的是

a．0.528s，2m

b．0.528s，4m

c．0.624s，2m

d．0.624s，4m

7．鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸訊號以確定火車的位置，能產生勻強磁場的磁鐵被安裝在火車首節車廂下面，如圖所示（俯檢視）。當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時，便會產生乙個電訊號，通過和線圈相連的電壓感測器被控制中心接收，從而確定火車的位置。現一列火車以加速度a駛來，則電壓訊號關於時間的影象為

8．利用光電計時器測量重力加速度的實驗裝置（如圖所示）。所給器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（固定在鋼管頂端，可使鋼球在被吸附一段時間後由靜止開始自由下落），兩個光電門（用於測量鋼球從第一光電門到第二光電門所用的時間間隔），接鋼球用的小網。

實驗時，將第一光電門固定在靠近鋼球開始下落的位置。測量並求出鋼球下落不同路程的平均速度，通過作圖得到重力加速度的數值。

（1）寫出實驗原理；

（2）寫出實驗步驟，並指明需測量的物理量。

9．如圖所示，兩個光滑的水平導軌間距為l，左側連線有阻值為r的電阻，磁感應強度為b的勻強磁場垂直穿過導軌平面，有一質量為m的導體棒以初速度 v0向右運動，設除左邊的電阻r外，其它電阻不計。棒向右移動最遠的距離為s，問當棒運動到λs時（0<λ<1），證明此時電阻r上的熱功率：p=。

10．如圖所示，在xoy平面內有磁感應強度為b的勻強磁場，其中x∈（0，a）內有方向垂直xoy平面向裡的磁場，在x∈(a，∞) 內有方向垂直xoy平面向外的磁場，在x∈(－∞，0)內無磁場。乙個帶正電q、質量為m的粒子（粒子重力不計）在x=0處，以速度v0沿x軸正方向射入磁場。

（1）若v0未知，但粒子作圓運動的軌道半徑為r=，求粒子與x軸的交點座標；

（2）若無（1）中r=的條件限制，粒子的初速度仍為v0（已知），問粒子回到原點o需要使a為何值？

11．小球從台階上以一定初速度水平丟擲，恰落到第一級台階邊緣，**後再次落下經0.3s恰落至第3級台階邊界，已知每級台階寬度及高度均為18cm，取g=10m/s2。且小球**時水平速度不變，豎直速度反向，但變為原速度的。

（1）求小球丟擲時的高度及距第一級台階邊緣的水平距離；

（2）問小球是否會落到第5級台階上？說明理由。