2016年高校自主招生物理讲座第一讲

一、自主招生考试的主要方针1.考察学生的物理基础只是掌握程度，对物理概念的理解。2.考查学生综合运用物理知识的能力及解物理问题的灵活性。3.考察学生对新物理概念、新物理知识的获取能力。4.内容难度介于高考与竞赛之间，一些内容会超出高中教材的范围。多校联考(清华大学、中国科技大学、上海交通大学、南京大学、西安交通大学))测试GSI模式通用基础测试(GeneralExam)语文、数学、英语、自然科学(物理70%，化学30%)，或人文与社会高校特色测试(SpecialExam)(中国科大，数学+物理，各50%）面试(Interview)二、自主招生考试的模式•惯性力！三、2010年自主招生物理考题解答设m相对斜面的加速度为a1,斜面相对于地面的加速度为a2,则，m相对于地面的加速度为：sincos121aaaaayxsincos)cos(sin121maNaamN2sinmaN对m对M2sincosmMMmgN联立解之得：答案：C振动+电力FmgdqqkFBA2sin22222sinmgdqqkBA×d√×√电磁感应+交流电NBSEmemEE2REIeRNBSI2线圈中交流电的有效值只与NBS和R有关，与固定轴所处的位置无关，故A,D正确！【例】A,B,C三个物体（可均视为质点）与地球构成一个系统，三个物体分别受恒外力FA,FB,FC作用。在一个与地面保持静止的参考系S中，观察到此系统在运动过程年终动量守恒、机械能也守恒。S’系是另一个相对S系做匀速直线运动的参考系，讨论上述系统的动量和机械能在S’系中是否也守恒。【解】在S系中，系统地动量守恒，有：0CBAFFF在很短时间内，由机械能守恒有：0CCBBAASFSFSFW由于受力与惯性系无关，故在S’系的观察者，系统受到得外力矢量和仍为零。0CBAFFF•在t时间间隔内，Ｓ’的位移为S’,''''''SSSSSSSSSCCBAAB在S’系，外力做功为：0000')()()'()'()'(''''WSFFFSFSFSFSSFSSFSSFSFSFSFWCBACCBBAACCBBAACCBBAA机械能仍然守恒！【例】卫星携带一探测器在半径为3R（R为地球半径）的圆轨道上飞行。在a点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（社辅助动力装置喷出的气体质量可以忽略）。若探测器恰能完全脱离地球的引力，而卫星沿新轨的椭圆轨道运行，其近点点b距地心的距离为nR(n略小于3),求卫星与探测器的质量比。【解】地球质量为M，卫星质量为m，探测器质量为m’,当卫星和探测器一起绕地球做圆周运动时，由万有引力和牛顿第二定律，有：RvmmRmmGM3)'()3()'(22RGMv32设分离后探测器的速度为v’，探测器刚好脱离地球引力满足：03'''212RGMmvmvRGMv232'•设分离后卫星速度为u，由机械能守恒，可得：RGMmmunRGMmmv3212122近由开普勒第二定律，有：RunRv3近vnnu32由分离前后的动量守恒，有：'')'(vmmuvmmnnmm32112'【例】如图，三个面积均为S的金属板A,B,C水平放置，A,B相距为d1,B,C相距为d2，A,C接地，构成两个平行板电容器，上板A中央有一小孔D，B板开始不带电。质量为m，电荷量为q（q0）的液滴从小孔D上方高度为h处的P点由静止开始一滴一滴落下。假设液滴接触B板课立即将电荷全部传给B板。油滴间的静电相互作用可以忽略，重力加速度为g.(1)若某带电液滴在A,B板之间做匀速直线运动，此液滴是从小孔D上方落下的第几滴？（2）若发现第N滴带电液滴在B板上方某点转向向上运动，求此点与A板的距离H.【解】（1）等效电容如图当B板上有n-1滴液滴时，设电量为Q=(n-1)q，则Q分布在B板上下的电量分别为q1,q2,21121211221212121121212QdqqqVVqdqdddCCQqqQqqQdqQqqdd201212200122()(1)1()mgSddqqndqEmgqmgmgnSSddqd本题不考虑第n滴在导体板上感应电荷的影响(2)第N滴液滴下落时，极板对该滴液体有一个向上的净力，这个净力来源于前N-1滴到达极板B后产生的静电力大于重力。前N-1滴液体的电荷分布在B上下面，比例见（1）第N点液滴从A板到H高处（离B板）的静电力做功为)()()1()(''2101221ddSHddNqHdqEqUW2121)1('ddqdNq)()1(''210201ddSqdNSqE从P点下落，到离B为H高时，重力所做的功为1'()WmghdH两者相等，解出：本题不考虑第N滴在导体板上感应电荷的影响。1)()1(210221ddSmgdqNhdH【例】自由电子能辐射处光子吗？请证明你的结论。