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浙大高一物理竞赛预赛模拟题备用


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物理竞赛辅导阶段测试三
(注:本卷共 19 题,总分为 150 分,g=10m/s2) 姓名: 成绩:

一、选择题(每题 5 分,共 50 分,每题有一个或一个以上的选项是符合题目要求的,全部选对得 6 分,
漏选得 2 分,不选或错选得 0 分) 1.根据玻尔理论,氢原子核外电子由 n 层轨

道跃迁到 n-1 层轨道的过程中( A. 要吸收光子,电子的动能、电势能都减小 B. 要吸收光子,电子的动能增大,电势能减小 C. 要放出光子,电子的动能、电势能都减小 D. 要放出光子,电子的动能增大,电势能减小 2.把额定值为“220 V 1000 W”电炉的电热丝对折后并联起来,做成一个新的电炉,该新电炉的额定值为 ( ) A.220 V、4000 W, B.110 V、1000 W, C.220 V、2000 W, D.110 V、2000 W。
R1 R2 C R3 R4



3.在图示电路中,R1=100 ?,R2=200 ?,R3=80 ?,C=20 ?F,电源电动势 - 为 12 V,电源内阻不计,闭合电键后,若要使电容器带电量为 4?10 5 C,则 R4 的阻值应为 ( ) A.40 ?, B.80 ?, C.160 ?, D.400 ?。 4.如图所示,MN、PQ 为位于同一水平面上的两根足够长的平行光滑 B 金属导轨,其上放着两根垂直于导轨并具有一定电阻的平行金属棒 ab P 和 cd,两棒质量相同,整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中,若 某时刻两棒都获得平行导轨向右的初速度,且 ab 棒的速度大于 cd 棒 M c 的速度,则下列说法中正确的是( ) A.开始时,ab 棒做减速运动,cd 棒做加速运动,两棒加速度大小相等, B.开始时,两棒都做减速运动,两棒加速度大小相等, C.最终两棒将以相同的速度向右运动, D.最终两棒都停止运动。

d a

b N

Q

5.如图所示,一根下端开口的细直玻璃管竖直插入水银槽中,管内外水银面的高度差 为 h=70 cm。若使玻璃管绕管上任意一点转动,使它倾斜一些偏离竖直方向,且保证 管口不离开水银面,则管内外水银面的高度差将(外界大气压的数值为 76 cmHg) ( ) B. 可能减小 D. 可能不变
h

A.一定减小 C. 可能增大

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6.如图所示,长为 L 的轻杆 OB,O 端装有转轴,B 端固定一个质量为 4m 的小球 B, OB 中点 A 固定一个质量为 m 的小球 A,若 OB 杆从水平位置静止开始释放转到竖直 位置的过程中,下面说法中正确的有( ) A.轻杆对 A 球做负功,轻杆对 B 球做正功, B.轻杆对 A 球做正功,轻杆对 B 球做负功, C.轻杆对 A 球不做功,轻杆对 B 球不做功, D.轻杆对 A、B 两球所做的总功为零。

O

A

B

7.如图所示,光滑平行金属导轨水平放置在均匀磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。质量为 m,电阻为 R 的金属棒静止在导轨上。导轨的一端经电键与带有等量异号电荷(电量均为 Q)的平行导体板连接。开始 时电键 S 处于打开状态,当闭合电键时,发现导体棒开始运动。已知两导体板之间的电势差与导体板所带 电量成正比。下列说法中正确的是( )
S +Q -Q ? ? ? ? ? ? ?B ?

A.导体板上的电荷逐渐减少,最后变为零 B.导体棒中的电流逐渐减小,最后变为零 C.导体棒的速度先增大,后减小,最后变为零 D.导体棒的速度达到最大时,导体板上的电荷不为零

8.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔。若带电粒子初速 可视为零,经电压为 U 的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平 面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动。要维持带电粒子在圆 环内做半径确定的圆周运动,下面的说法中正确的是( ) A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷 q/m 越大,磁感应强度 B 越大 B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷 q/m 越大,磁感应强度 B 越小 C.对于给定的带电粒子,加速电压 U 越大,粒子运动的周期越小 D.对于给定的带电粒子,不管加速电压 U 多大,粒子运动的周期都不变

9.下图是示波管的原理图。它由电子枪、偏转电极(XX? 和 YY? ) 、荧光屏组成。管内抽成真空。给电子 枪通电后,如果在偏转电极 XX? 和 YY? 上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心 O 点,在那里产生一 个亮斑。下列说法正确的是( )
亮斑 电子枪 Y X Y

荧 光 X? 屏


X

+

Y ? X? 偏转电极

Y?

A.要想让亮斑沿 OY 向上移动,需在偏转电极 YY? 上加电压,且 Y? 比 Y 电势高 B.要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极 XX? 、YY? 上加电压,且 X 比 X? 电势高、Y 比 Y? 电势 高 C.要想在荧光屏上出现一条水平亮线,需在偏转电极 XX? 上加特定的周期性变化的电压(扫描电压) D.要想在荧光屏上出现一条正弦曲线,需在偏转电极 XX? 上加适当频率的扫描电压、在偏转电极 YY? 上 加按正弦规律变化的电压
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10.我国于 2007 年 10 月 24 日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面 发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工 作轨道,卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为 a,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径 之比为 b,卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则( ) A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为

a b

月球

工作轨道

B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 b 3 C.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为 D.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

a b2

地月转移轨道 发射轨道

地球 停泊轨道

二、填空题(每空 6 分,共 38 分)

11.宇宙中两颗彼此靠近但远离其它天体的星体称为双星,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运 动而不至于吸引到一起,有一个双星系统,两星间的距离为 R,大星质量为 M,大星质量是小星质量的 3 倍,则小星做匀速圆周运动的线速度大小为__________(万有引力恒量为 G) 。 12.电阻 R 与两个完全相同的晶体二极管 D1 和 D2 连接成如图所示的电路,a、b 端加 上的电势差 Uab=10V 时,流经 a 点的电流为 0.01A;当 Uab=-0.2V 时,流经 a 点的电 ? 。(设二极管的反向电阻为无穷大) 流仍为 0.01A,则电阻 R 的阻值为 13.如图所示,半径为 r=0.2 m 的圆柱体绕水平轴 OO’以?=9 rad / s 的角速度匀速转 动,把质量 m=1 Kg 的物体 A 放在圆柱体上方,光滑挡板使它不能随圆柱体转动, 在水平力 F 作用下以 v=2.4 m / s 的速度向右匀速滑动,若物体 A 与圆柱体间的摩擦 系数为?=0.25,则 F 的大小为 N。 14.一个扭转的环状带子由长度为 L,有一定宽度的纸条制成,一根导线沿纸带的 L 边缘绕了一圈,如图所示,把纸带放入一个均匀的垂直于纸带所在面的磁场中,当 磁场随时间均匀变化(即
F O O’ A

?B =k)时,a、b 两端的电压为_____________。 ?t

15. 十 根 阻 值 均 为 R 的 电 阻 丝 组 成 如 图 所 示 网 络 , A 、 B 间 的 等 效 电 阻 为 _____________ 。
B A

16. (每空 2 分) 两个薄透镜 L1 和 L2 共轴放置, 如图所示. 已知 L1 的焦距 f1=f , L2 的焦距 f2=—f,两透镜间距离也是 f.小物体位于物面 P 上,物距 u1 =3f. 小物体经这两个透镜所成的像在 L2 的__________边, 到 L2 的距离为_________, 是__________倍(虚或实) 、____________像(正或倒) 。

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三、计算题: (共 62 分) 17.(20 分)一根长绳悬吊着一个船舱在空中摆动,它相当于一个摆长为 L 的单摆,其最大摆角为 ?0 。舱 内还有一个摆长为 L1 的小单摆。已知 L>> L1,求船舱在摆动中,其悬绳与竖直方向夹角为 ? 时,舱中小 单摆摆动的周期。

18.(20 分)在一个半径为 R 的长直螺线管中通有变化的电流,使管内圆柱形的空间产生变化的磁场,且

?B / ?t ? 0 。如果在螺线管横截面内放置一根长为 R 的导体棒 ab,使得 Oa=ab=Ob,那么 ab 上的感应电
动势 ? ab 是多少?如果将导体棒延伸到螺线管外,并使得 ab=bc=R 呢?

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19. (22 分)如图所示的磁流体发电机,两金属板间距为 d,板长无限,板宽为 b,质量为 m 带电量为+q、 单位体积个数为 n 的粒子和质量为 m 带电量为-q 单位体积个数为 n 的粒子, 均以速度? 沿着与板面平行的 方向射入板间,两板间还有与粒子速度方向垂直的匀强磁场,磁感应强度 B 满足 B≤ 若以 U 表示发电机板间的电压,试求: 此发电机的输出电流 I 与 U 的关系(不计重力) 。
2m? 。 qd

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