1、圖圖3高二物理競(jìng)賽試題一、本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全 部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分。(注: 本題選項(xiàng)填在答題卡上才有效)1.下列說(shuō)法中符合物理學(xué)史實(shí)的是A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，于是他提出了原子核式結(jié)構(gòu)的學(xué)說(shuō)B.盧瑟福在？粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)放射源發(fā)出?粒子能穿透鉆箔并歹生A I x x I B散射X卜X|XC.查德威克在原子核人工核轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 XDX 乂 CD.愛(ài)因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了光子說(shuō).在核反應(yīng)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圖.如圖1所示將閉合導(dǎo)線框 ABC瞅在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A.若磁感強(qiáng)度逐漸減小，線框?qū)⒂锌s小的趨勢(shì)B.若磁感強(qiáng)度逐漸減小，線框中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C.若磁感強(qiáng)度逐漸增大，線框的 BC邊所受安培力方向向左D.若磁感強(qiáng)度逐漸增大，線框的 DC邊所受安培力方向向下. 2008年9月25日21時(shí)10分04秒，我國(guó)航天事業(yè)又迎來(lái)一個(gè)歷 史性時(shí)刻，我國(guó)自行研制的神舟七號(hào)載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。9月27日16時(shí)34分，在發(fā)射升空43個(gè)小時(shí)后，中國(guó)航天 員開(kāi)始了中國(guó)人第一次艙外活動(dòng)，16時(shí)

3、41分，隨著翟志剛進(jìn)入太空， 中國(guó)航天員首次太空行走正式開(kāi)始。太空行走共進(jìn)行了19分35秒。已知神舟七號(hào)飛船運(yùn)行在高度約330公里的近圓軌道上，地球半徑R=6370km,g=10m/S,試估算翟志剛太空行走的路程約為A 8100km B、9100km C、10100km D、11100km力F可按下圖3中（A）、（B）、（C）、（D）所示的四種方式隨時(shí)間變化（力沿斜面向上為正），忽略摩擦阻力。已知此 物體在t = 0 時(shí)速度為零，若用V1、V2、V3、V4分別表示上述四種受力情況下物體 在3 s末的速率，則這四個(gè)速率中最大的是圖（g取10m/s2）.6.在如圖4所示電路中，閉合電鍵S ,當(dāng)滑動(dòng)

4、變阻器的滑動(dòng)觸頭 P向 下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、AI AU AU2 U/ I不變.4先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的U、AI AU AU2 U/ I不變.4先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的 U表示.下列比值正確的是A. U/I 不變，AU/AI 不變.B. U2/I 變大，AU2Z AI 變大.,C. U2/I 變大，AU/AI 不變.D. U/I 變大，一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無(wú)初速釋放，B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在 A B C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用 E、Eb、Ec表示， 則Ea、Eb和Ec間的關(guān)系可能是mA. Ea Ec Ec Eb。C.一絕緣細(xì)線oa下端系一質(zhì)量為m的帶正電小球a ,在正下

5、方有一光滑的絕緣水平細(xì)桿，一 J一帶負(fù)電的小球b穿過(guò)桿處在左側(cè)較遠(yuǎn)處，小球a由于受到楙絕緣細(xì)線的拉力而靜止，如圖5所示.現(xiàn)保持懸線與豎直方向的夾角為 ， 從靜止開(kāi)始在較遠(yuǎn)處釋放小球 b,讓其從遠(yuǎn)處沿本f向右移動(dòng)到 a點(diǎn)的 正下方，在此過(guò)程中A.懸線oa的拉力逐漸增大 B.水平細(xì)線的拉力在逐漸減小h My i w二C. b球的速度始終增大D. b球的加速二三線岸1111111 rs_度為先增大后減小02 4 t2/圖69.如圖6所示，一個(gè)物體的離開(kāi)地面的高度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間平方的關(guān)系，A.物體在豎直方向?yàn)閯蚣铀龠\(yùn)動(dòng)B.若ho=20m則物體可能做平拋運(yùn)動(dòng)C.若ho=20mi則物體機(jī)械能一定守恒D.若ho

6、=10mr)則物體的機(jī)械能可能守恒.如圖7所示是霓虹燈的供電電路，電路中 的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線 圈與副線圈匝數(shù)比 上 工，加在原線圈的電壓n220ui 311sin100 t (V),霓虹燈正常工作的電阻 R= 440 kQ, Ii圖I2表本霓 虹燈正常工作時(shí)原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是A.副線圈兩端電壓約為6220 V,副線圈中的電流約為 mA B. I 1 12C.副線圈兩端電壓約為4400 V,副線圈中的電 流約為mA I2.如圖8所示，光滑曲線導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，固定在絕緣斜面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直斜面向上。一導(dǎo)體棒從 某處以初速度V。沿導(dǎo)軌面向上滑出，最后又向下滑回到

7、原處。腎軌底 端接有電阻R其余電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A.滑回到原處的速率小于初速度大小 V0B.上滑所用的時(shí)間等于下滑所用的時(shí)間C.上滑過(guò)程與下滑過(guò)程通過(guò)電阻 R的電量大小相等D.上滑過(guò)程通過(guò)某位置的加速度大小等于下滑過(guò)程中通過(guò)該位置的加速度大小.電吹風(fēng)是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，電熱絲給空氣加熱得到熱風(fēng)。設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈和電熱絲的總電阻為 R接在一電壓為u=Usin 3 t的交流電源上，若已知電吹風(fēng)使用時(shí)消耗的功率為P,通過(guò)電熱絲和電動(dòng)機(jī)線圈的總電流為I ,則有A. P 匹 B. P I2R C. P I2RD.2R師教導(dǎo)指二二二二一二二二名姓二二二二二二二二二級(jí)班二二二二P ui 師教導(dǎo)指

8、二二二二一二二二名姓二二二二二二二二二級(jí)班二二二二P ui 2. （6分）在豎直向上的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的 單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面 積為，線圈電阻為1 .如圖9 甲所示.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖9乙所示.則在時(shí)間05s內(nèi)感應(yīng)電流I的方向?yàn)椋◤纳舷蛳驴矗? 線圈最大發(fā)熱功率為對(duì)平板車(chē)施一水平向右的恒力，使車(chē)向前行駛，結(jié)果物塊從車(chē)板上滑落。物塊剛離開(kāi)車(chē)板的時(shí)候車(chē)向前行駛的距離Sc=o則物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車(chē)尾的水平距離為 米。不計(jì)路面與平板 車(chē)之間以及輪軸之間的摩擦。（g=10m/s 2）（12分）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了各種基季機(jī)圖這些材

9、料中選取兩個(gè)待測(cè)元件：一是電阻 R （約為中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì) 基季機(jī)圖這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件：一是電阻 R （約為中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì) E標(biāo)稱(chēng)值為,在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:A.電壓表V （量程4V,電阻Rv約為Q）B.電流表Ai （量程100mA電阻甩約為5Q）C.電流表A （量程2mA電阻 密約為50Q）D.滑動(dòng)變阻器R （020Q,額定電流1A）E.電阻箱R2 （0-Q,最小分度值Q）F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測(cè)定電阻 R的阻值，小組的一位成員，設(shè)計(jì)了如上圖11所示的電路原理圖所選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池），均標(biāo)在圖上，其設(shè)計(jì)或器材選取 中有不妥之處，你

10、認(rèn)為應(yīng)該怎樣改進(jìn) L其理由是（2）在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器 R、電流表Ai都已損壞無(wú)法使用，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。請(qǐng)你在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注所用器材符號(hào)）為了便于分析、減小誤差，處理數(shù)據(jù)時(shí)一般采用線性圖象法， 請(qǐng) 寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)用線性圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)與線性圖象相應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式。（9分）在液體中下落的物體最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度，稱(chēng)之 為收尾速度。一個(gè)半徑為 r的球體在液體中下落的收尾速度為V -gr2（），其中、g、 分別為液體的粘滯系數(shù)（與液體3種類(lèi)相關(guān)的常數(shù)）、重力加速度（本題中為已知量）、球體的密度、 液體的密度。某同學(xué)為了測(cè)定某已知密度的液體

11、的粘滯系數(shù)，選定 了下列器材：一只1000mL的量筒；一塊秒表；一把刻度尺；直徑 不同的鋁球若干個(gè)（最大直徑約）。 請(qǐng) 列 出 該 同 學(xué) 漏 選 的 器 材：。實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)首先將直徑約的鋁球重復(fù)從裝滿被測(cè)液體的量筒液面上自由落下測(cè)定它通過(guò)量筒刻線 750mL到500mL和450mL到200mL的兩段時(shí)間，列表如下:距離L(mD時(shí)間t(s)平均時(shí)間t/（s）750500450由以上測(cè)200量數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是O若測(cè)出了不同半徑的鋁球的收尾速度，要求出液體的粘滯系數(shù)，對(duì)以上數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理(12分)在2008年的北京奧運(yùn)會(huì)的跳水比賽中， 有一個(gè)單項(xiàng)是“3 米跳板”，比賽的過(guò)程可簡(jiǎn)化如下：運(yùn)動(dòng)員走

12、上跳板，跳板被壓縮到最低點(diǎn)，然后跳板又將 運(yùn)動(dòng)員彈到最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)， 豎直落入水中。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的 質(zhì)量m= 60kg, g=10m/s2。最高點(diǎn)A、水平點(diǎn)最低點(diǎn)C和水面之間的豎直距離如圖12所示。求(1)、跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢(shì)能(2)、運(yùn)動(dòng)員入水前的速度大小(16分)如圖13所示，直流電動(dòng)機(jī)的軸與圓盤(pán)中心相連，電鍵 S 斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為。電鍵 S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為2A,電壓 表的示數(shù)為12V。圓盤(pán)半徑為lOcrni,測(cè)速計(jì)測(cè)得轉(zhuǎn)速為50/ r/s ,兩 彈簧秤示數(shù)各為和。問(wèn)：(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率各為多少(2)拉緊皮帶可使電動(dòng)

13、機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)又各 為多少電動(dòng)機(jī)的輸入功率又為多大測(cè)速計(jì)(ED-圖13（19分）如圖14,同一豎直線的A B兩點(diǎn)固定有等量異種點(diǎn)電荷, 電量為q,正負(fù)如圖14所示，ABE一等邊 TOC o 1-5 h z 三角形（邊長(zhǎng)為L(zhǎng)） , CD為高且與右側(cè)豎直光滑0；-1/4圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切，已知圓弧的半RR、 I7徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電量為+Q的小球（可一可一一二 /視為質(zhì)點(diǎn)）由圓弧的最局點(diǎn) M靜止釋放，到最圖低點(diǎn)C時(shí)速度為 V 已知靜電力恒量為k,現(xiàn)取D為電勢(shì)零點(diǎn)，求：（1）、在等量異種電荷 A B的電場(chǎng)中，M點(diǎn)的電勢(shì)（2）、在最低點(diǎn)C軌道對(duì)小球的支持力Fn多大（22分）如

14、圖15所示，在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿 y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)。射入磁場(chǎng)，其入射方向與y 的方向成45角。當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為V0,方向與x軸正方向相同。求：(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的(3)粒子從O(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)2009年霞山區(qū)高二物理競(jìng)賽試題參考答案一、選擇題答題卡題號(hào)123456789101112答案DABCBCACDBACDABDBCACBD二、

15、非選擇題部分共8小題，滿分102分.按題目要求作答，解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.13. （6分）先順時(shí)針后逆時(shí)針（3分） 10 -4 （3分） 14.（6分）（12分）（1）用A2替換A （2分）待測(cè)電阻約2kQ,用電池供電時(shí)最大電流約Im E 1.85 10 3A 1.85mA,因此電流表用 A R量程太大，換用4。（3分）（2）如右圖（4分）；E U U（3分.R2（9分）螺旋測(cè)微器（或游標(biāo)卡尺）（3分）在750mm?J度線以內(nèi)，鋁球做勻速運(yùn)動(dòng)。（ 作出vr2的圖象，由圖線的斜率 求粘滯系數(shù)（或先

16、由不同直 徑鋁球?qū)?yīng)的收尾速度用公式求出粘滯系數(shù)，再求平均值）。（3分） （12分）解析：（1）、設(shè)A、C之間的高度差為h,則有h=h + h2= + =2m（2 分）設(shè)跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢(shì)能為Ep,據(jù)機(jī)械能守恒定律有Ep = mgh （2分）E = 60X 10X2=x 103J （2 分）（2）、設(shè)最高點(diǎn)與水面之間的高度差為 H,則有H= h1+h3=+3= （2 分）運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)入水前的速度為v,則有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）由題得：電源電動(dòng)勢(shì)E=,電鍵S

17、閉合時(shí)，電源的內(nèi)電壓U內(nèi)=所以電源內(nèi)阻r旦型0.3 I 2A電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P入U(xiǎn)I 12V 2A 24W（2分）圓盤(pán)的角速度 2 n 250弧度/秒100弧度/秒圓盤(pán)的邊沿的速度 v r 100 0.1m/s 10m/s （1分）皮帶與圓盤(pán)間的滑動(dòng)摩擦阻力f 7.9N 6.1N 1.8N（1分）電 動(dòng) 機(jī) 的 輸 出 功 率Pb fv 1.8 10W 18W（2分）電 動(dòng) 機(jī) 的 效 率 曳儂75% P入 24W（2分）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部消耗的功率P耗I2R P入&24W 18W 6W電 動(dòng) 機(jī) 的 內(nèi) 部 電 阻 R PI -6T1.5I 222（1分）（2）拉緊皮帶使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)閉合電路

18、可看成一純電阻電路(1分)由閉合電路歐姆定律得：電流表的示數(shù)_A1.5 0.37A (2分）電壓表的示數(shù)U =I XR=7X =由閉合電路歐姆定律得：電流表的示數(shù)_A1.5 0.37A (2分）電壓表的示數(shù)U =I XR=7X =(2分）電動(dòng)機(jī)的輸入功率以IU 73.5W(2分）（19分）解析（1）、小球由最高點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到C地過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 TOC o 1-5 h z mgR UmcQ ：mv2（4 分）可得MCW點(diǎn)的電勢(shì)差為UMC （mv2 2mgR） （2分）2Q又等量異種電荷中垂線上的電勢(shì)相等即c D是等電勢(shì)的，故 M點(diǎn)的電勢(shì)為12M Umc 2Q（mv 2mgR） （2 刀）（2）、+Q到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)，+q與-q對(duì)其的電場(chǎng)力Fi、F2是大小相 等的，有Fi F2 k