当前位置:首页 >> >>

2007年苍南县求知杯高二物理竞赛试卷


2007 年苍南县求知杯高二物理竞赛试卷
(考试时间:120 分钟 一、单项选择题(每小题 3 分,共 18 分)
1、自然界中物体之间最基本的相互作用可分为引力相互作用、电磁相互作用、强相 互作用和弱相互作用等四种,常见的弹力、摩擦力是由下列哪种相互作用引起的( (A)引力相互作用 (B)电磁相互作用 (C)强相互作用 ) (D)弱相互作用

满分:120 分)

2、如图,在一长为 L ,质量不计的轻杆中点及一端点分别固定一个质量为 M 和 m 的小球 A、B,杆的另一端可绕固定点 O 在竖直平面内无摩擦转动,现使杆处于水平位置, 并由静止释放。则在杆转过 90°的过程中,下列说法正确的是( (A)A 的机械能守恒,B 的机械能也守恒; (B)A 的机械能减少,B 的机械能增加,但 A、B 的总机械能守恒; (C)A 的机械能增加,B 的机械能减少,但 A、B 的总机械能守恒; (D)A 的机械能减少,B 的机械能增加,但 A、B 的总机械能减少。 3、如图所示,在倾角为 30°的光滑斜面上有一个箱子,箱内有一固定斜面,斜面与箱 子底面的夹角为 53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6) ,在箱内斜面上置一个重为 60 牛的球,当 箱子在斜面上下滑时,球对箱子后壁和箱内斜面的压力分别是( (A)40 牛,30 牛 (C)40 3 牛,50 3 牛 (B)30 牛,50 牛 (D)50 3 牛,60 3 牛 ) )
A B

4、在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表、电压表都是理想电表,当滑 动变阻器 R 的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中( (A)V 表示数先增大后减小,A 表示数减小 (B)V 表示数先减小后增大,A 表示数增大 (C)V 表示数先减小后增大,A 表示数先增大后减小 (D)V 表示数先增大后减小,A 表示数先减小后增大 5、如图所示,A、B 为两种不同金属材料制成的导体,它们紧密接触,而且横截面积 相同。已知 A 的电阻率小于 B 的电阻率,a、b 分别为两种导体内部的点。在导体两端加 一个恒定电压 U,导体内有恒定电流 I 通过。则下列关于 a、b 两点场强大小的判定正确的 是( ) (B)Ea=Eb≠0 (C)Ea>Eb (D)Ea<Eb (A)Ea=Eb=0 )

1

6、如图所示,在光滑的水平绝缘平面上固定着三个质量之比为 2:2:3 的可视为质 点的带电小球 A、B、C,三球排成一条直线,若释放 A 球(另外两球仍固定) ,则释放瞬 ,则 C 球的瞬时加 间 A 球的加速度为 1m/s2,方向向左;若释放 C 球(另外两球仍固定) 速度为 2m/s2,方向向右。现同时释放三个球,下列关于释放瞬间 B 球的加速度说法正确 的是( ) (B)大小为 4m/s2,方向向右 (D)大小为 2m/s2,方向向右 (A)大小为 4m/s2,方向向左 (C)大小为 2m/s2,方向向左

二、不定项选择题(每小题 3 分,共 18 分)
7、如图所示的逻辑电路,要使输出端 Y 为 1,则输入端 A、B 的取值可以是( (A)A=0, B=0 (C)A=1, B=0 ) (B)A=0, B=1 (D)A=1, B=1

A B Y

8、相距为 s 的甲、乙两物体同时同向运动,甲在前面从静止做加速度为 a1 的匀加速 直线运动,乙在后面做初速度为 v0、加速度为 a2 的匀加速直线运动,则( (A)若 a1=a2,它们只能相遇一次 (C)若 a1>a2,它们只能相遇一次 (D)若 a1<a2,它们不能相遇 ) (B)若 a1>a2,它们可能相遇两次

9、如图,在水平面上有一质量为 M 的斜面,另一质量为 m 的物体在沿斜面向上的拉力 F 作用下沿斜面匀速下滑, 此过程中斜 面仍静止, 则下列关于水平面对斜面作用力的判定正确的是 ( (A)无摩擦力 (C)支持力为(M+m)g (B)有水平向左的摩擦力 (D)支持力小于(M+m)g )

10、如图甲是某电场中的一条竖直方向的电场线,A、B 是该电场线上的两点,有一 带负电的小球从 A 点自由释放,小球沿电场线从 A 到 B 运动过程 中的速度图线如图乙,下列判定正确的是( (A)A、B 两点的电势大小关系是 UA<UB (B)A、B 两点的场强大小关系是 EA<EB (C)小球在 A、B 两点具有的电势能大小关系是 EPA>EPB (D)小球在 A、B 两点受到的电场力大小关系是 FA<FB。 11、如图所示,分别用恒力 F1 和 F2 先后将质量为 m 的物体从静止开始沿着同一个粗 糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次力 F1 的方向沿斜面向上,第二次力 F2 的方向沿水 平向右,两次所用的时间相同,在这两个过程中(
2 甲 乙





(A)F1 和 F2 对物体所做的功相同 (B)F1 对物体所做的功比 F2 对物体所做的功多 (C)物体的机械能变化量相等 (D)物体的动能的变化量相同 12、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交 流电源两极相连接的两个 D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的 电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两 D 形金属盒处于垂直于盒底 的匀强磁场中,如图所示。设 D 形盒半径为 R。若用回旋加速器加速质子 时,匀强磁场的磁感应强度为 B,高频交流电频率为 f。则下列说法正确的 是( ) (A)质子被加速后的速度不可能超过 2πfR (B)质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 (C)只要 R 足够大,质子的速度可以被加速到任意值 (D)不改变 B 和 f,该回旋加速器也能用于加速 α 粒子

三、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
13、如图所示,AB 是半径为 R 的圆的直径,O 为圆心,AC 与 AB 成 30°角,空间有一匀强电场,场强大小为 E,从 A 点以相同的 初动能 Ek 向不同方向抛出带电量均为 q 的带正电的粒子,它们都能 到达圆周上,要使到达圆周上各点的粒子中,到达 C 点的粒子动能 最大,则电场方向应为 ,粒子到达 C 点时的动能为 。

14、如图所示,将质量为 m 的匀质细铁链圈套在一个表面光滑的圆 锥上,圆锥顶角为α,设圆锥底面水平,铁链圈平衡时在一平面上,该 面与圆锥底面平行,则铁链内的张力大小为__________。 15、如图所示,AB、CD 为两根埋在地下的输电线(电阻可忽略) 为负载电阻,A、 ,R C 两端接在 600 伏的恒定电压上。现要测量 AB 与 CD 两根输电线的对地绝缘电阻 R1 与 R2,可利用一个一端接地的电压表来进行测定:用电压 表连线的另一端 P 与 A 点接通,测得电压表示数为 300 伏,当 P 端与 C 点接通时,测得电压数为 120 伏。已知 电压表内阻为 200 千欧, 则由此可知 R1=_________千欧, R2=_________千欧。

3

16、 质量分别为 m1 和 m2 的两个小物块用轻绳连结, 绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮 与转轴之间的磨擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图 所示。第一次,m1 悬空,m2 放在斜面上,用 t 表示 m2 自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第 二次,将 m1 和 m2 位置互换,使 m2 悬空,m1 放在斜面 上,发现 m1 自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需 的时间为 t/3。则 ml 与 m2 之比为 。
θ B C V0 A

17、如图,在水平面上有一倾角为 θ,高为 h 的斜面 ABC, 从斜面顶端 A 水平抛出一个小球, 要使小球恰好落 到斜面底端 B,则抛出时的初速度 V0= 度为

;在整个运动过程中,当小球距水平面高

时,小球到斜面的距离最大。 (空气阻力忽略不计)

18、利用如图所示的装置可测得导体中单位体积内的自由 电子数 n,横截面为矩形的金属导体的宽为 b,厚为 h,并加有 与侧面垂直的匀强磁场(磁感强度为 B) ,当通以图示方向电流 I 时, 在导体上下表面间用电压表可测得电压为 U, 已知自由电 子的电量为 e,则可知该导体单位体积内的自由电子数 n = 。

四、计算题(每小题 15 分,共 60 分)

4

…………………………………………装…………………………订……………………密…………………封……………………………………

2007 年苍南县求知杯高二物理竞赛

姓名________________


答案




4 5 6

一、单项选择题:每小题 3 分,共 18 分 1 2 3 题号

二、不定项选择题:每小题 3 分,共 18 分 7 8 9 题号 答案 三、填空题:每小题 4 分,共 24 分 13、 、 15、 、
; ;

10

11

12

年段________________ 准考证号________________

14、 、 16、 、 18、 、
F α

17、 、 ; 四、计算题(每小题 15 分,共 60 分)
19、如图所示,水平面上有一质量 M=3kg,倾角 α= 37°的斜面 A, 在斜面上放一质量 m=1kg 的木块 B, 现有一 水平恒力 F=10N 作用在 B 上,若不计一切摩擦,则 A、B 两物体的加速度大小各是多大?。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)

B A

学校____________________

5

20、如图,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球,小球质 量为 m, 带电荷量为-q, 杆与以正电荷 Q 为圆心的某一圆周交于 BC 两点, 小球从 A 点无初速释放, AB=BC=h, 小球滑到 B 点时速度大小为 3 gh 。 求小球滑到 C 点时速度的大小及 AC 两点间的电势差。

6

21、如图所示,质量为 2g 的小球,带有 1×10―3 C 负电荷,静置于水平绝缘桌面 MN 上的 P 点,P 距右端点 N 的距离为 0.5 m,小球与水平桌面之间的动摩擦因数为 0.1,桌面 MN 距水平面 OO′高度为 1.2 m。 N 点的竖直线右侧存在互相正交的匀强电场和匀强磁 过 场,电场方向竖直向下,场强 E = 20N/C,磁场方向 水平向里, 磁感应强度 B = 2.5 T。 现突然在桌面正上 方加一场强也为 E,方向水平向左的匀强电场,使小 球沿 MN 运动, 最终落到水平面 OO′上。 取 l0 m/s2, g 求: (1)小球从 P 点到刚落到水平面 OO′所需的时间; (2)小球从 P 点到刚落到水平面 OO′的运动过程 中,机械能和电势能的改变量各是多少? O O′ ′ M P N E B

7

22、有一个摆长为 L 的摆(摆球可视为质点,质量为 m,摆线 的质量不计) ,在过悬挂点的竖直线上距悬挂点 O 的距离为 x 处(x <L=的 C 点有一固定的钉子(如图所示) ,当摆摆动时,摆线会受 到钉子的阻挡。 L 一定而 x 取不同值时, 当 阻挡后摆球的运动情况将 不同。现将摆拉到位于竖直线的左方偏离竖直线 60°的位置由静止开 始释放, 令其自由摆动, 要使摆线被钉子阻挡后, 摆球恰能击中钉子, 试求钉子距悬挂点 O 的距离 x。 L C O x

8

2007 年苍南县求知杯高二物理竞赛试卷

参 考 答 案
一、单项选择题:每小题 3 分,共 18 分 题号 答案 1 B 2 B 3 C 4 A 5 D 6 C

二、不定项选择题:每小题 3 分,共 18 分 题号 答案 7 BC 8 AB 9 BD 10 AC 11 CD 12 AB

三、填空题:每小题 4 分,共 24 分 13、 、 15、 、 17、 、
沿 OC 方向 300 ; ; ; Ek+3qER / 2 120 3h/4

14、 mg/(2πtanα/2) 、 16、 、 18、 、
11:19 IB/Ueb

gh / 2 cotθ

四、计算题(每小题 15 分,共 60 分)
19、解:取木块为研究对象,受力分析如图并建立坐标, 则有:Fcosα-mgsinα=ma1x (1) Fsinα+mgcosα-FN=ma1y (2) 取斜面为研究对象,受力分析如图并建立坐标, 则有:FNsinα=Ma2 (3) 又∵ a1y=a2sinα (4) 2 解得:a1x=(Fcosα-mgsinα)/m=2m/s (5) a1y=(Fsinα+mgcosα)sinα /(msinα+M/sinα)=1.5 m/s2 (6) a2= (Fsinα+mgcosα)(msinα+M/sinα) / =2.5 m/s2 (7) ∴ a1= a12x + a12y =2.5 m/s2 评分标准:本题 15 分。式(1)——(7)各 2 分,式(8)1 分。 20、解:因 B、C 等电势,故小球从 B 到 C 点的过程中,电场力做功为零,由动能定 理得 (8)
FN X F mg Y Y

F地
X

Mg

FN

mgh =

1 2 1 2 mvC mv B 2 2

(1)

9

2 vC = v B + 2 gh = 5 gh

(2)

小球从 A 运动到 C 的过程中,由动能定理得

qU AC + mg (2h) =

1 2 mvC 2

(3) (4)

U AC =

mgh 2q

评分标准:本题 15 分。式(1) (3)各 4 分,式(4)3 分。 (2) 21、解:(1)根据题意小球从 P 到 N 做匀加速直线运动,进入复合场后,因 mg = 2 ×10―2 N,qE =2×10―2N,所以小球在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动。 从 P 到 N 的过程有:Eq-mg=ma 解得 a=9m/s2 (1) ∴ VN = 2aS MN = 3m / s (2) t1=VN/a=1/3 s (3) 进入复合场后,由 qvB= mv2/R 知:轨道半径 R=mv/qB=2.4m (4) 又因 h=1.2 m,故小球在复合场中运动轨迹对应的圆心角为 60° ∴ t2=T/6=πm/3qB=1.6π/3 s (5) ∴ t=t1+t2= (1+0.8π)/3 s (6) 1 (2)小球机械能的改变量 E机 = mgh + mV 2 = 1.5 × 102 J 2 (7) 小球电势能的改变量 E p = EqLMN + Eqh = 1.4 × 102 J (8) 评分标准:本题 15 分。式(1) (5)各 2 分,式(2) (6)各 1 分,式(7) (4) (3) (8) 各 3 分。 22、解:如图所示,设摆线受阻后绕 C 做圆周运动,摆到摆线与竖直方向成α角时离 开圆弧轨道做斜抛运动,此时摆球的速度为 V,则有 v2 mg cos α = m (1) Lx 此运动过程中机械能守恒,取 O 点为势能零点,则有 1 mgL cos 60° = mv 2 mg[ x ( L x) cos α )] (2) 2 要使作斜抛运动的摆球击中 C 点,则应满足: ( L x)sin α = v cos α t , (3)

( L x)cos α = v sin α t +

1 2 gt 2

(4)

10

由(1)(3)(4)得: tan α = 2 、 、



cos α =

3 3

(5)

将(5)代入(1)(2) 、 ,解得 x = ( 3 1) L (6) 评分标准:本题 15 分。式(1) (3) (2) (4)各 2 分,式(5)4 分,式(6)3 分。

11


相关文章:
苍南县“求知杯”高二物理竞赛试卷
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 150 分钟。 2 本试卷的解答写在答卷纸上,其中第一至第三大题只写结果,不写解答...
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷_2
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 150 分钟。 2 本试卷的解答写在答卷纸上,其中第一至第三大题只写结果,不写解答...
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷 (3)
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 150 分钟。 2 本试卷的解答写在答卷纸上,其中第一至第三大题只写结果,不写解答...
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷_3
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 ...苍南县2007年求知杯”... 12页 免费 苍南县2007年求知杯”... 8页 ...
苍南县“求知杯”高二物理竞赛试卷
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷_专业资料。苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 150 分钟。 2 本试卷的解答写在答卷纸...
苍南县“求知杯”高二物理竞赛试卷
苍南县求知杯高二物理竞赛试卷_专业资料。苍南县求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 150 分钟。 2 本试卷的解答写在答卷纸...
2005年苍南县求知杯高一物理竞赛试卷
2005年苍南县求知杯高一物理竞赛试卷_学科竞赛_高中教育_教育专区。2005 年苍南县“求知杯”高一物理竞赛试卷一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 ...
苍南县“求知杯”高二物理竞赛试卷
苍南县“求知杯高二物理竞赛试卷说明:1 本试卷满分为 120 分,答卷时间为 ...2005年苍南县求知杯”... 9页 免费 苍南县2007年求知杯”... 12页 免费...
2016年苍南县“求知杯”高一高二物理竞赛结果
2016年苍南县求知杯”高一高二物理竞赛结果_学科竞赛_高中教育_教育专区。一、一类高中组 (1)高一段 一等奖(11 名) 学生学校 指导师 学生学校 指导师 林昭辉...
苍南县2007年“求知杯”高一物理竞赛试卷
苍南县 2007 年求知杯”高一物理竞赛试卷 (每小题有四个选项 一.单选题: 每小题有四个选项,其中只有一个是正确的,请将正确答案填入答卷纸中。每小题 3 ...
更多相关标签: