高二物理竞赛试题

1、图图3高二物理竞赛试题一、本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个 选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全 部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。(注: 本题选项填在答题卡上才有效)1.下列说法中符合物理学史实的是A.汤姆生发现了电子，于是他提出了原子核式结构的学说B.卢瑟福在？粒子散射实验中发现放射源发出?粒子能穿透钻箔并歹生A I x x I B散射X卜X|XC.查德威克在原子核人工核转变的实验中发现了质子 XDX 乂 CD.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说.在核反应方程2He 14N 17O (X)的括弧中，X所代表的粒子是A.

2、 1hB . 2H C . 0e D . 0n1图.如图1所示将闭合导线框 ABC瞅在垂直于纸面向里的匀强磁场中，当磁场的磁感强度发生变化时，以下说法正确的是A.若磁感强度逐渐减小，线框将有缩小的趋势B.若磁感强度逐渐减小，线框中将产生顺时针方向的感应电流C.若磁感强度逐渐增大，线框的 BC边所受安培力方向向左D.若磁感强度逐渐增大，线框的 DC边所受安培力方向向下. 2008年9月25日21时10分04秒，我国航天事业又迎来一个历 史性时刻，我国自行研制的神舟七号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。9月27日16时34分，在发射升空43个小时后，中国航天 员开始了中国人第一次舱外活动，16时

3、41分，随着翟志刚进入太空， 中国航天员首次太空行走正式开始。太空行走共进行了19分35秒。已知神舟七号飞船运行在高度约330公里的近圆轨道上，地球半径R=6370km,g=10m/S,试估算翟志刚太空行走的路程约为A 8100km B、9100km C、10100km D、11100km力F可按下图3中（A）、（B）、（C）、（D）所示的四种方式随时间变化（力沿斜面向上为正），忽略摩擦阻力。已知此 物体在t = 0 时速度为零，若用V1、V2、V3、V4分别表示上述四种受力情况下物体 在3 s末的速率，则这四个速率中最大的是图（g取10m/s2）.6.在如图4所示电路中，闭合电键S ,当滑动

4、变阻器的滑动触头 P向 下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、AI AU AU2 U/ I不变.4先后经过电场中的U、AI AU AU2 U/ I不变.4先后经过电场中的 U表示.下列比值正确的是A. U/I 不变，AU/AI 不变.B. U2/I 变大，AU2Z AI 变大.,C. U2/I 变大，AU/AI 不变.D. U/I 变大，一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，B点和C点。点电荷在 A B C三点的电势能分别用 E、Eb、Ec表示， 则Ea、Eb和Ec间的关系可能是mA. Ea Ec Ec Eb。C.一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球a ,在正下

5、方有一光滑的绝缘水平细杆，一 J一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处，小球a由于受到楙绝缘细线的拉力而静止，如图5所示.现保持悬线与竖直方向的夹角为 ， 从静止开始在较远处释放小球 b,让其从远处沿本f向右移动到 a点的 正下方，在此过程中A.悬线oa的拉力逐渐增大 B.水平细线的拉力在逐渐减小h My i w二C. b球的速度始终增大D. b球的加速二三线岸1111111 rs_度为先增大后减小02 4 t2/图69.如图6所示，一个物体的离开地面的高度与运动时间平方的关系，A.物体在竖直方向为匀加速运动B.若ho=20m则物体可能做平抛运动C.若ho=20mi则物体机械能一定守恒D.若ho

6、=10mr)则物体的机械能可能守恒.如图7所示是霓虹灯的供电电路，电路中 的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线 圈与副线圈匝数比 上 工，加在原线圈的电压n220ui 311sin100 t (V),霓虹灯正常工作的电阻 R= 440 kQ, Ii图I2表本霓 虹灯正常工作时原、副线圈中的电流，下列判断正确的是A.副线圈两端电压约为6220 V,副线圈中的电流约为 mA B. I 1 12C.副线圈两端电压约为4400 V,副线圈中的电 流约为mA I2.如图8所示，光滑曲线导轨足够长，固定在绝缘斜面上，匀强磁场B垂直斜面向上。一导体棒从 某处以初速度V。沿导轨面向上滑出，最后又向下滑回到

7、原处。肾轨底 端接有电阻R其余电阻不计。下列说法正确的是A.滑回到原处的速率小于初速度大小 V0B.上滑所用的时间等于下滑所用的时间C.上滑过程与下滑过程通过电阻 R的电量大小相等D.上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小.电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加热得到热风。设电动机线圈和电热丝的总电阻为 R接在一电压为u=Usin 3 t的交流电源上，若已知电吹风使用时消耗的功率为P,通过电热丝和电动机线圈的总电流为I ,则有A. P 匹 B. P I2R C. P I2RD.2R师教导指二二二二一二二二名姓二二二二二二二二二级班二二二二P ui 师教导指

8、二二二二一二二二名姓二二二二二二二二二级班二二二二P ui 2. （6分）在竖直向上的匀强 磁场中，水平放置一个不变形的 单匝金属圆线圈，线圈所围的面 积为，线圈电阻为1 .如图9 甲所示.磁场的磁感应强度 B随时间t的变化规律如图9乙所示.则在时间05s内感应电流I的方向为（从上向下看）, 线圈最大发热功率为对平板车施一水平向右的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时候车向前行驶的距离Sc=o则物块落地时，落地点到车尾的水平距离为 米。不计路面与平板 车之间以及轮轴之间的摩擦。（g=10m/s 2）（12分）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了各种基季机图这些材

9、料中选取两个待测元件：一是电阻 R （约为中常用的锂电池（电动势 基季机图这些材料中选取两个待测元件：一是电阻 R （约为中常用的锂电池（电动势 E标称值为,在操作台上还准备了如下实验器材:A.电压表V （量程4V,电阻Rv约为Q）B.电流表Ai （量程100mA电阻甩约为5Q）C.电流表A （量程2mA电阻 密约为50Q）D.滑动变阻器R （020Q,额定电流1A）E.电阻箱R2 （0-Q,最小分度值Q）F.开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻 R的阻值，小组的一位成员，设计了如上图11所示的电路原理图所选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），均标在图上，其设计或器材选取 中有不妥之处，你

10、认为应该怎样改进 L其理由是（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器 R、电流表Ai都已损坏无法使用，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）为了便于分析、减小误差，处理数据时一般采用线性图象法， 请 写出该实验用线性图象处理数据时与线性图象相应的相关物理量间的函数关系式。（9分）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之 为收尾速度。一个半径为 r的球体在液体中下落的收尾速度为V -gr2（），其中、g、 分别为液体的粘滞系数（与液体3种类相关的常数）、重力加速度（本题中为已知量）、球体的密度、 液体的密度。某同学为了测定某已知密度的液体

11、的粘滞系数，选定 了下列器材：一只1000mL的量筒；一块秒表；一把刻度尺；直径 不同的铝球若干个（最大直径约）。 请 列 出 该 同 学 漏 选 的 器 材：。实验时，该同学首先将直径约的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自由落下测定它通过量筒刻线 750mL到500mL和450mL到200mL的两段时间，列表如下:距离L(mD时间t(s)平均时间t/（s）750500450由以上测200量数据得到的结论是O若测出了不同半径的铝球的收尾速度，要求出液体的粘滞系数，对以上数据应如何处理(12分)在2008年的北京奥运会的跳水比赛中， 有一个单项是“3 米跳板”，比赛的过程可简化如下：运动员走

12、上跳板，跳板被压缩到最低点，然后跳板又将 运动员弹到最高点，运动员做自由落体运动， 竖直落入水中。将运动员视为质点，运动员的 质量m= 60kg, g=10m/s2。最高点A、水平点最低点C和水面之间的竖直距离如图12所示。求(1)、跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能(2)、运动员入水前的速度大小(16分)如图13所示，直流电动机的轴与圆盘中心相连，电键 S 断开时，电压表的示数为。电键 S闭合时，电流表的示数为2A,电压 表的示数为12V。圆盘半径为lOcrni,测速计测得转速为50/ r/s ,两 弹簧秤示数各为和。问：(1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少(2)拉紧皮带可使电动

13、机停转，此时电压表、电流表的示数又各 为多少电动机的输入功率又为多大测速计(ED-图13（19分）如图14,同一竖直线的A B两点固定有等量异种点电荷, 电量为q,正负如图14所示，ABE一等边 TOC o 1-5 h z 三角形（边长为L） , CD为高且与右侧竖直光滑0；-1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半RR、 I7径为R,现把质量为m带电量为+Q的小球（可一可一一二 /视为质点）由圆弧的最局点 M静止释放，到最图低点C时速度为 V 已知静电力恒量为k,现取D为电势零点，求：（1）、在等量异种电荷 A B的电场中，M点的电势（2）、在最低点C轨道对小球的支持力Fn多大（22分）如

14、图15所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿 y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点。射入磁场，其入射方向与y 的方向成45角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为V0,方向与x轴正方向相同。求：(1)粒子从O点射入磁场时的速度v;(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的(3)粒子从O(3)粒子从O点运动到P点所用的时2009年霞山区高二物理竞赛试题参考答案一、选择题答题卡题号123456789101112答案DABCBCACDBACDABDBCACBD二、

15、非选择题部分共8小题，满分102分.按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13. （6分）先顺时针后逆时针（3分） 10 -4 （3分） 14.（6分）（12分）（1）用A2替换A （2分）待测电阻约2kQ,用电池供电时最大电流约Im E 1.85 10 3A 1.85mA,因此电流表用 A R量程太大，换用4。（3分）（2）如右图（4分）；E U U（3分.R2（9分）螺旋测微器（或游标卡尺）（3分）在750mm?J度线以内，铝球做匀速运动。（ 作出vr2的图象，由图线的斜率 求粘滞系数（或先

16、由不同直 径铝球对应的收尾速度用公式求出粘滞系数，再求平均值）。（3分） （12分）解析：（1）、设A、C之间的高度差为h,则有h=h + h2= + =2m（2 分）设跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能为Ep,据机械能守恒定律有Ep = mgh （2分）E = 60X 10X2=x 103J （2 分）（2）、设最高点与水面之间的高度差为 H,则有H= h1+h3=+3= （2 分）运动员做自由落体运动，设入水前的速度为v,则有2 、（2分）（2分）v 2gHv .2 10 4.2 2v .2 10 4.2 2、21 9.2m/s（2分）（16分）解析:（1）由题得：电源电动势E=,电键S

17、闭合时，电源的内电压U内=所以电源内阻r旦型0.3 I 2A电动机的输入功率 P入UI 12V 2A 24W（2分）圆盘的角速度 2 n 250弧度/秒100弧度/秒圆盘的边沿的速度 v r 100 0.1m/s 10m/s （1分）皮带与圆盘间的滑动摩擦阻力f 7.9N 6.1N 1.8N（1分）电 动 机 的 输 出 功 率Pb fv 1.8 10W 18W（2分）电 动 机 的 效 率 曳侬75% P入 24W（2分）电动机的内部消耗的功率P耗I2R P入&24W 18W 6W电 动 机 的 内 部 电 阻 R PI -6T1.5I 222（1分）（2）拉紧皮带使电动机停转，此时闭合电路

18、可看成一纯电阻电路(1分)由闭合电路欧姆定律得：电流表的示数_A1.5 0.37A (2分）电压表的示数U =I XR=7X =由闭合电路欧姆定律得：电流表的示数_A1.5 0.37A (2分）电压表的示数U =I XR=7X =(2分）电动机的输入功率以IU 73.5W(2分）（19分）解析（1）、小球由最高点M运动到C地过程中，由动能定理得 TOC o 1-5 h z mgR UmcQ ：mv2（4 分）可得MCW点的电势差为UMC （mv2 2mgR） （2分）2Q又等量异种电荷中垂线上的电势相等即c D是等电势的，故 M点的电势为12M Umc 2Q（mv 2mgR） （2 刀）（2）、+Q到达最低点C时，+q与-q对其的电场力Fi、F2是大小相 等的，有Fi F2 k