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高中物理竞赛试卷


高中物理竞赛题
(时间 60 分钟,满分 100 分)
一、单项选择题(本题共 5 小题,每小题 5 分,共计 25 分,每小题只有一个选项符合题 .... 意。 ) 1. 以下是力学中的三个实验装置, 由图可知这三个实验共同的物理思想方法是 ( )

A.极限的思想方法 B.控制变量的方法 C.放大的思想方法 D.猜想的思想方法

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显示桌面受力形变装置

2.在学习物理过程中,物理学史也成为一个重要的资源,通过学习大师们进行科学研究 的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出 贡献的人物。下面列举的事例中正确的是( ) A.居里夫妇用α 粒子轰击铝箔时发现电子 B.卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 C.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予了证实 D.爱因斯坦发现了光电效应现象,普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

3.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力 F1 与 F2 的作用,静止不动, 现保持力 F1 不变,使力 F2 逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能 正确描述木块运动情况的图像是图乙中的( )

4.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为 a1,经过时间 t 后做匀减速直线运
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动,加速度大小为 a2,若再经过时间 t 恰能回到出发点,则 a1:a2 为: A、1:2 B、3:1 C、2:1 D、1:3 5.一物体受绳的拉力作用由静止开始前进,先做加速运动,然后改为匀速运坳;再改为 作减速运动,则下列说法中正确的是 ( ) A)加速前进时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B)减速前进时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力 C)只有匀速前进时,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等 D)不管物体如何前进,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小相等 二、本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分,在每小题给出的 4 个选项中,只有两个 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. 6.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后点火,使其沿椭圆轨道 2 运 行, 最后再次点火, 将卫星送入同步轨道 3.轨道 1、 相切于 Q 点, 2 轨道 2、3 相切于 P 点,如图所示。则当卫星分别在 1、2、3 轨道 上正常运行时,以下说法正确的是( )

p 1 Q 2 3

A.卫星在轨道 3 上的速率小于在轨道 1 上的速率 B.卫星在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度等于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速度 D.卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度大于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度 7.下列关于动量与动能的说法,正确的是( A.两物体的动能相等,则动量也相等 C.同一物体动能变化,则动量也变化

) B.同一物体动量变化,则动能也变化 D.动量相等的物体,质量大的动能小

237 8.由于放射性元素93 Np 的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,在使用人工的方法 237 制造后才被发现.已知93 Np 经过一系列 α 衰变和 β 衰变后变成209Bi,下列论述中正确的 83

是(

)
209 A.核83 Bi 237 比核93 Np 少 28 个中子

B.衰变过程中共发生了 7 次 α 衰变和 4 次 β 衰变 C.衰变过程中共发生了 4 次 α 衰变和 7 次 β 衰变 D.发生 β 衰变时,核内中子数不变 三、实验题,本题共2小题,每空3分,共 21 分.
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9.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。 他将打点计时器接到频率为 50 Hz 的 交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在 这点下标明 A ,第六个点下标明 B ,第十一个点下标明 C ,第十六个点下标明 D ,第 二十一个点下标明 E 。测量时发现 B 点已模糊不清,于是他测得 AC 长为 14.56 cm , CD 长为 11.15cm , 长为 13.73 cm , DE 则打 C 点时小车的瞬时速度大小为________m/s, 小车运动的加速度大小为 位有效数字) m/s2 ,AB 的距离应为 cm 。(保留两

A

B

C

D

E

10.某同学用如图 9 所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球 a 从斜槽轨道上某 固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复 10 次,再把同样大 小的球 b 放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球 a 仍从原固定点由静止开始滚下, 且与 b 球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复 10 次。 (1)实验中必须要求的条件是: ( A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 (2)本实验必须测量的物理量是 A.小球 a、b 的质量 ma、mb B.小球 a、b 的半径 r C.斜槽轨道末端到水平地面的高度 H D. a 的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差 h 球 E.小球 a、b 离开轨道后做平抛运动的飞行时间 F. 记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、 B、 C 的距离 OA 、 OB 、 OC (3)利用该实验测得的物理量,可以验证两球(在误差允许范围内)碰撞过程中的动量 守恒,则需验证的表达式为: 。 。(填字母序号) )

(4)对本实验,你认为哪些原因会造成实验的误差?(要求:至少叙述一个以上的原因)

原因:
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四、计算题,本题共 2 小题,共 36 分。 11(18 分).如图所示,质量为 m 的导体棒垂直放在光滑足够长的 U 形导轨的底端,导 轨宽度和棒长相等且接触良好,导轨平面与水平面成 ? 角,整个装置处在与导轨平面垂 直的匀强磁场中。现给导体棒沿导轨向上的初速度 v0,经时间 t0 导体棒到达最高点,然 后开始返回,到达底端前已经做匀速运动,速度大小为

v0 已知导体棒的电阻为 R,其余 4

电阻不计,重力加速度为 g,忽略电路中感应电流之间的相互作用。求: (1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电能; (2)导体棒在底端开始运动时的加速度大小; (3)导体棒上升的最大高度.

12. (18 分) 如图 12 所示, 为一水平轴。 O 细线上端固定于 O 轴, 下端系一质量 m=1.0kg 的小球,原来处于静止状态,摆球与平台的 B 点接触,但对平台无压力,摆长 l=0.72m。平 台距地高 h=0.80m。一个质量为 M=2.0kg 的小物块沿粗糙平台从 A 点以初速度 v0 自左向 右运动到与 A 相距 s=14m 的 B 点与摆球发生正碰(碰撞时间极短) ,碰后摆球在线的约 束下做圆周运动,恰能经过最高点 D;而 M 则落在水平地面的 C 点,C 距 B 点的水平距 离 L=1.2m。已知 A 与平台间的动摩擦因数 μ=0.1,重力加速度取 g=10m/s2,不计空气阻 力。求: (1)小物块与摆球碰撞后,小物块的速度 v1 的大小; (2)小物块与摆球碰撞后,摆球的速度 v2 的大小; (3)小物块的初速度 v0 的大小。

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