湖州市第三届高二物理竞赛试题

湖州市第三届高二物理竞赛试题 （满分为140分，时间3小时）
1、（4分）如图所示，A 、B 两物体相距m s 7= ，物体A 在水
平拉力和摩擦力的作用下，以s m v A 4=的速度向右匀速运
动，而物体B 此时速度s m v B 10=，由于摩擦力作用向右匀
减速运动，加速度大小为22s m ，则物体A 追上物体B 所用
时间为（ ）
A 、s 7
B 、s 8
C 、s 9
D 、s 10
2、（4分）一物体从圆弧形轨道的A 点自由下滑，由于摩擦阻力
的作用到达C 点时速度为零，C 点比A 点下降了1h ，又由
C 点到达B 点，速度再次为零，B 点比C 点下降2h ，则1
h 与2h 比较，有（ ）
A 、21h h >
B 、21h h <
C 、21h h =
D 、无法确定
3、（4分）如图所示，OA 为一根遵从胡克定律的橡皮条，其一端
固定于天花板上的O 点，另一端于静止在动摩擦因素恒定的
水平地面上的滑块A 相连，当橡皮条处在竖直位置时，滑块A
对地面有压力作用，B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天
花板的距离OB 等于橡皮条的自然长度，现用一水平力F 作
用于A ，使之向右做直线运动，在运动过程中（不超过橡皮
条的弹性限度），则作用于A 的摩擦力（ ）
A 、逐渐增大
B 、逐渐减小
C 、保持不变
D 、先增大，后减小
4、（4分）右图是说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图，当线
圈中通入图中所示的电流时，一束沿着线圈轴线射向纸外的
电子将（ ）
A 、向上偏转
B 、向下偏转
C 、向左偏转
D 、向右偏转
5、（4分）如图所示，用铝板制成U 形框，将一质量为m 的带
电小球用绝缘细线悬挂于框的上方，使整体在垂直于磁场方
向的匀强磁场中向左以速度v 匀速运动，，悬线拉力为T ，
则（ ）
A 、悬线竖直，mg T <
B 、悬线竖直，mg T >
C 、悬线竖直，mg T =
D 、无法确定T 的大小
6、（4分）两只电容器的电容之比2:1C :21=C ，串连在内阻
不计，电动势为V 12的直流电源上，用一只常用伏特表测
量电容1C 两端的电压，则闭合电键K ，稳定时伏特表的示数为（ ）
A 、V 4
B 、V 8
C 、V 3
D 、V 0
7、（4分）如图所示的坐标空间中，分布有匀强电场和匀强磁场
（图中未画出），一带电小球从y 轴上的P 点，以初速度0
v 沿x 轴方向水平抛出，不计空气阻力，为了使小球在空间
能做平抛运动（加速度为g ），则电场E 和磁场B 的方向可
能是（ ）
A 、E 沿x +方向，
B 沿x -方向 B 、E 沿z +方向，B 沿y -方向
C 、E 沿y +方向，B 沿z +方向
D 、
E 沿y -方向，B 沿y +方向
8、（4分）物理学界公认：自然界存在四种基本的相互作用是①____________②
____________③____________④___________。

9、（6分）一个做简谐振动的质点，其振动的振幅A 为cm 4，若它从平衡位置开始运动，
经过s 5.2通过的路程是cm 100，那么该质点在s 5.2末的位移是____________cm ，该质点振动的频率是____________Hz 。

10、（6分）动能为0E ，质量为1m 的已知粒子，沿一直线与一未知质量、静止的某原子核发生正碰，碰后已知粒子反向弹回，其动能减为40E ，碰撞中无能量损失。

那么，未知粒子碰撞后的动量为______________，未知原子核的质量为_______________。

11、（6分）甲、乙两人在长m 84的水池里沿直线来回游泳，甲的速度是s m 4.1，乙的速度是s m 6.0，他们同时分别从水池的两端出发，来回共游25分钟，如果不计转向的时间，那么在这段时间里，他们共相遇了___________次；若他们同时从同一端出发，那么在上述时间内，他们共相遇了____________次。

12、（10分）如图，小车沿倾角为θ的斜面无摩擦地滑下，在小车
地水平台面上有一质量为m 的木块和小车保持相对静止，试
求：
（1）小车下滑过程中作用在木块上的静摩擦力
（2）小车下滑过程中作用在木块上的弹力
13、（10分）用均匀电阻线做成的正方形网络由9个相同的正方形
组成，设小正方形每边电阻均为Ω8，若在AB 间接入电动势
V 3=ε，内阻忽略不计的电池，试求流过C 点的电流。

14、（10分）“11.9恐怖事件”发生后，美国为了找到本·拉登的藏身地点，使用了先进
的侦察卫星，据报告：美国将多颗最先进的11-KH ，12-KH “锁眼”系列照相侦察卫星调集到中亚地区上空。

“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点Km 265（指卫星与地面的最近距离），远地点Km 650（指卫星与地面的最远距离），重量t t 2.186.13-。

这些照相侦察卫星上装有先进的CCD 数字照相机，能分
辨出地面上m 1.0大小的目标，并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心。

由开普勒定律知道，如果卫星绕地球做圆周运动的园轨道半径跟椭圆轨道的半长轴相等，那么，卫星沿圆形轨道运动的周期跟卫星沿椭圆轨道运动的周期相同。

请你由上述数据估算出这些“锁眼”系列侦察卫星绕地球运动的周期。

要求一位有效数字。

（地球半径为：Km R 6400=，取210s m g =）
15、（12分）两根光滑的水平放置的平行金属导轨，相距为d ，两根质量都是m 的直金属
棒平行静止放在导轨上，金属棒和导轨垂直，如图所示，其中ab 棒用长为L 的细线悬挂在支架上，细线伸直时ab 恰好与两
导轨接触，整个装置处于竖直向上的匀强
磁场中，把ab 棒移至图中位置①（细线
伸直处于向右的水平位置），从静止释放，
到最低点与导轨接触后，又继续向左摆
动，摆到最高位置为细线与竖直方向成
︒60角（图中位置②）
（1）ab 与导轨接触过程中，cd 棒的电
流方向如何？
（2）ab 与导轨第一次接触后，cd 棒的
速度大小和方向如何？
（3）在ab 与导轨第一次接触的过程中，
感生电流生成的焦耳热是多少？
16、（14分）在一光滑水平的长直导轨上，等距离地放着足够多的完全相同的质量为m 的
矩形小木块，依次编号为1、2、3……如图所示，在1之前放一质量为m M 4=的大木块，大木块与木块1间的距离与相邻木块间距离相同均为L ，现在，在所有木块都静止的情况下，以一沿轨道方向的恒力F 一直作用在大木块上，使其先与1发生完全非弹性碰撞，继而再与2、3、4……发生完全非弹性碰撞。

今问大木块与第几个小木块碰撞前的一瞬间，会达到它在整个过程中的最大速度？此最大速度为多少？从开始运动到达到最大速度需经历多长时间？
17、（16分）一带电量为正q 的小球，质量为
m ，从P 点沿水平z 轴负方向以0V 初速开始运动，已知qB
mV OP 320π=，如图所示，在平面上有一无限大的荧光屏，整个
空间充满磁感应强度为B 、沿z 轴负方向
的匀强磁场。

求：小球打到屏上的位置（用
坐标表示，已知重力加速度为g ）
18、一带电粒子进入介质中受到与它的速度成正比的阻力作用，在粒子完全停下来之前通
10。

如果在介质中有跟粒子进入速度垂直的匀强磁场，而粒子仍以与过的路程为cm
6处。

如果磁感应强度原来相同的初速度进入介质中，它则停止在与入射点距离为cm
减小一半，那么该粒子应该停止在离开入射点多远处？。