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高二物理竞赛复赛试卷及解 答

高二第二学期物理竞赛试题 (2010-5-6)说明: 1.本卷满分 150 分,答卷时间 90 分钟。 2.本卷的解答结果写在答卷纸上。 3.本卷中重力加速度 g 取 10 m/s2。 一、不定项选择题(每题 6 分,共 60 分,漏选得 3 分,不选或错选得 0 分) 1.如右图所示的两物块,甲带正电,乙是不带电的绝缘体。 甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有 垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平拉力 F 拉乙物块,使 甲、乙无相对滑动一起向左做匀加速运动,在此运动过程中 ( ) B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 ? F ? 甲 ? ? 乙 ? ?B ? ? ? C.水平拉力 F 保持不变 D.水平拉力 F 不断增大 2.在相等的时间内动量的变化 ? P 相等的运动有( ) A. 匀速圆周运动 B. 自由落体运动 C. 平抛运动 D. 匀减速直线运动 3. 甲乙为两块相同的铝板,在乙上开了若干条窄缝(减少的质量忽略不计) ,让它们从相 同的高度下落,保持垂直穿过同一的磁场后落地( ) 甲 乙 A.甲和乙始终是做匀加速运动 B.甲、乙落地时,铝板都会变热 C.甲比乙先落地 D.乙比甲先落地 B 4. 如图所示,A、B 两物体的质量比 mA∶mB=3∶2,它们原来静止在平板车 C 上,A、B 间 有一根被压缩了的弹簧,A、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然 释放后,则有( ) A. A、B 系统动量守恒 B. A、B、C 系统动量守恒 C. 小车向左运动 D. 小车向右运动 ... 5.如右图所示,一根不光滑的长竖直绝缘杆,套有一个质量为 m,带正电 q 的小球,匀强 电场 E 与匀磁磁场 B 互相垂直,E 和 B 都与杆垂直,当小球由静止开始下落后( ) A.小球加速度不断减小,最后为零 B.小球加速度先增加后减小,最后为零 C.小球速度先增加后减小,最后为零 E D.小球动能不断增大,直到达到某一最大值 B 1 6. 如图 4 所示的交流为 u=311sin(314t+π /6)V,接在阻值 220Ω 的电阻两端,则 ( ) A. 电压表的读数为 311V B. 电流表读数为 1.41A C. 电流表读数是 1A D. 2s 内电阻的电热是 440J 7.如右图所示,要使金属环 C 向线圈 A 运动,导线 ab 在金属导轨上应( ) A.向右做加速运动 B.向左做加速运动 C.向右做减速运动 D.向左做减速运动 8.如右图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,副线圈向电阻R1、R2和R3供电, A为 交流电流表,V为交流电压表,开关S闭合后与闭合前相比( ) A.V示数变大,A示数变小,R1消耗的电功率变大 B.V示数变大,A示数变大,R1消耗的电功率大 C.V示数变小,A示数变小,R1消耗的电功率变小 D.V 示数变小,A 示数变大,R1 消耗的电功率变小 9.在如右图所示的电路中,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 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 甲 乙 二、填空题(每小题 10 分,共 30 分) 11.如图所示,A、B、C 为匀强电场中的三点,构成边长为 a 的等边三角形,场强为 E,方向平行于 ABC 平面,已知电子从 A 运动到 B 时,动能增加 ?E k ;质子从 A 运动到 C 时动能减少 2 2?E k ,则该匀强电场的场强 E 为____________,方向 . 12.图示电路,当 k 断开时,电压表示数为 12 V,当 k 闭合后, 电压表示数为 11.2 V ,电流表示数为 0.2 A ,则电源电动势 为 ,内电阻为 ,外电阻为 。 13. 一匀质细导线圆环,总电阻为 R,半径为 a,圆环内充满方 向垂直于环面的匀强磁场,磁场以速率 K 均匀的随时间增强,环 上的 A、 B、 C 三点位置对称, 用理想伏特计 V 连接 A、 C 两点, 如图所示,伏特计的示数为 伏。 ? V K R A A ? ? ? V 三、计算题(每题各 15 分,共 60 分) 14. 如图 5-8 所示,倾角 θ =30°,高为 h 的三角形木块 B, ? ? ? ? B ? ? ? ?C 静止放在一水平面上,另一滑块 A,以初速度 v0 从 B 的底端开始沿斜面上滑,若 B 的质量为 A 的质量的 2 倍, 当忽略一切摩擦的影响时, 要使 A 能够滑过木块 B 的顶端, 求 V0 应为多大? 15. 如右下图所示,有界匀强磁场的磁感应强度 B=2 ? 10 ?3 T ;磁场右边是宽度 L=0.2m、 场强 E ? 40V / m 、方向向左的匀强电场,一带电粒子电荷量 q ? ?3.2 ? 10 ?19 C ,质量 m ? 6.4 ? 10?27 kg ,以 v ? 4 ? 10 4 m / s 的速率沿 OO ' 垂直射 入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边 界射出。求: (1)大致画出带电粒子的运动轨迹; (2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径; 3 16.如图 9-4 所示,ε 1=3V,r1=0.5Ω ,R1

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