高二物理竞赛试题 及答案()
高二物理竞赛试题及答案

高二物理竞赛试题及答案【导语】着眼于眼前,不要沉迷于玩乐,不要沉迷于学习进步没有别人大的痛苦中,进步是一个由量变到质变的过程,只有足够的量变才会有质变,沉迷于痛苦不会改变什么。
无忧考网高二频道为你整理了《高二物理竞赛试题及答案》,希望对你有所帮助!【篇一】1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后,在太空运行,在这飞船中用天平测物体的质量,结果是()A.和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C比在地球上测得的小D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()A.星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用了一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是:()A.炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断,其中正确的是:()A.灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路5.下列物体都能导热,其中导热本领的是:()A.铁管B铝管C铜管D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:()A桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()A.射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
高二物理竞赛(决赛)试题与答案

高二物理竞赛(决)一 选择题I (以下每小题只有一个正确答案,每小题3分,共30分)1 自动扶梯以一定速度载乘客从一楼到二楼,电动机的功率为P ,所做的功为W ,如果乘客同时还沿着扶梯匀速向上走,则电动机的功率和所做的功将是 ( )(A )功率大于P ,做功等于W , (B )功率等于P ,做功小于W ,(C )功率等于P ,做功等于W , (D )功率小于P ,做功小于W 。
2 有一弯成“S ”形的导线AC ,其圆弧半径为R ,在磁感强度为B 的匀强磁场中,以速度v 垂直于磁场方向运动,如图所示,则AC 两端的电势差U AC 为 ( ) (A )0, (B )2RBv , (C )4 RBv , (D )6 RBv 。
3 一宇宙飞船在火星表面轨道做匀速圆周运动,其绕行周期是地球表面做匀速圆周运动绕行周期的a 倍,宇航员进入火星表面做单摆实验时,测知该单摆的振动周期是其在地球表面振动周期的b 倍,则火星与地球的质量之比应为 ( )(A )a 2/b 4, (B )b 2/a 4, (C )a 4/b 6, (D )b 6/a 4。
4 已知氢原子处于基态时的能量为-13.6 eV ,当氢原子从量子数n =3的轨道跃迁到基态的过程中,释放的光子能量值,不可能的是 ( )(A )12.09 eV , (B )10.2 eV , (C )1.89 eV , (D )1.51 eV 。
5 甲、乙两物体从地面同时竖直向上运动,甲作竖直上抛运动,乙作加速度大小逐渐减小的减速运动,它们同时到达同一最大高度,则在此过程中,它们的速度大小关系是( )(A )始终甲比乙大, (B )始终乙比甲大,(C )先甲较大,后乙较大, (D )先乙较大,后甲较大。
6 在图示电路中,滑动变阻器滑臂放在中点,闭合电键k 后,a 、b 、c 三灯的亮度相同,若滑动变阻器的滑臂逐渐向下滑动,则三个灯的亮度从亮到暗依次是 ( )(A )a 、b 、c , (B )a 、c 、b ,(C )c 、a 、b , (D )b 、a 、c 。
高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 一个物体从静止开始,以加速度a=2m/s²做匀加速直线运动,经过时间t=3s,其位移s是多少?A. 9mB. 12mC. 18mD. 24m2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,摩擦系数为μ,求物体的加速度a。
A. F/mB. (F-μmg)/mC. μgD. F/(2m)3. 一个电子在电场中受到的电场力F=qE,其中q是电子的电荷量,E 是电场强度。
如果电子的初速度为v₀,那么电子在电场中做匀速直线运动的条件是什么?A. qE = mv₀²/2B. qE = mv₀C. qE = 0D. qE = mv₀²4. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,忽略空气阻力,经过时间t时的速度v是多少?A. v = gtB. v = √(2gh)C. v = √(gh)D. v = 2gh5. 两个相同的弹簧,将它们串联起来,挂在天花板上,然后在下方挂一个质量为m的物体,求弹簧的伸长量。
A. mg/2kB. mg/kC. 2mg/kD. mg/k - m6. 一个质量为m的物体在光滑的水平面上,受到一个恒定的水平力F,求物体经过时间t后的速度v。
A. v = F/mB. v = F*t/mC. v = √(2Ft)D. v = √(Ft/m)7. 一个物体在水平面上以初速度v₀开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,求物体在时间t内通过的位移s。
A. v₀t - 1/2at²B. v₀²/2aC. v₀t + 1/2at²D. v₀²/2a - 1/2at²8. 一个质量为m的物体在竖直方向上做自由落体运动,经过时间t时,其动能Ek是多少?A. 1/2mv₀²B. 1/2mgt²C. mg*tD. 1/2mgt二、计算题(每题15分,共60分)1. 一个质量为2kg的物体,在水平面上以10m/s²的加速度加速运动,如果物体与地面之间的摩擦系数为0.05,求作用在物体上的水平拉力F。
高二物理竞赛试题及答案

一、选择题(每题4分,共28分)1.若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图1所示,则该质点的位移s(从t=0开始)随时间t变化的图线可能是图2中的哪一个?()v s s s s0 T/2 T t 0 T/2 T t 0 T/2 T t 0 T/2 T t 0 T/2 T t(A)(B)(C)(D)图1 图22.烧杯内盛有0C的水,一块0C的冰浮在水面上,水面正好在杯口处。
最后冰全部熔解成0C的水,在这过程中()(A)无水溢出杯口,但最后水面下降了(B)有水溢出杯口,但最后水面仍在杯口处(C)无水溢出杯口,水面始终在杯口处(D)有水溢出杯口,但最后水面低于杯口3.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状4.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲5.如图Ⅰ-4所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点通过 P 点时电势能较大C.带电质点通过 P 点时的动能较大D.带电质点通过 P 点时的加速度较大6.如图所示,电容量分别为C和2C的两个电容器a和b串联接在电动势为E的电池两端充电,达到稳定后,如果用多用电表的直流电压挡V接到电容器a的两端(如图),则电压表的指针稳定后的读数是()E/3 (B)2E/3 (C)E (D)0 Va bE7. 如图所示电路中,电源的内电阻为r,R2、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
高二物理竞赛选拔考试试题(附答案)

高二物理竞赛选拔考试试题一、单项选择题:(3×10=30分)1、有一辆用链条传动的变速自行车,中轴(踏脚转轴)有两个齿轮盘,其齿数各为48、38,后轴飞轮上有三个齿轮盘,其齿数分别为14、17、24,若人以相同的转速带动踏脚,则用不同的齿轮盘组合,能使白行车得到的最大行进速度与最小行进速度比值约为:()A、2.27B、2.17C、1.36D、1.262、如图所示,F 1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向时,F1、F2在L上分力之和为最大: ()A、F1、F2合力的方向B、F1、F2中较大力的方向C、F1、F2中较小力的方向D、以上说法都不止确3、如图所示,物体A、B与水平桌面间动摩擦因数相等,用轻弹簧连接当用水平力F 拉A使A、B共同做匀加速直线运动,则将力F突然撒去的瞬间:()A、A、B加速度均变为零B、A做减速运动,B做加速运动C、A做减速运动,B加速度为零D、A、B均做减速运动4、图A-D是表示电量q与电势差U的关系图。
哪一张图正确表示出使一定质量的油滴静止在水平放置的两平行板之间,油滴所带的电量q与两平行板的电势差U之间的关系:()5、有一直角V形长槽,固定地放在水平面上,槽的两侧壁与水平面夹角均为45º,有一质量为M的正方形木块与槽二侧璧面间的最大静摩擦系数分别为μ1、μ2(μ1>μ2)。
现水平推动木块使之沿槽运动,则木块所受摩擦力为:()A、mgμ1B、mgμ2C、(μ1+μ2)mg/2D、(μ1+μ2)mg/26、一台用非铁磁性物质制成的天平(包括天平盘),可认为它不受磁力影响。
左盘中央放一铁块A;其上方不远处有一固定在支架上的电磁铁B(支架也放在左盘上)。
未通电时,天平平衡;给B通电后,在铁块A被吸起离开天平盘但未碰到B的上升过程中,天平的状态为: ()A、右盘下降B、仍保持平衡C、左盘下降D、无法判断7、如图所示,两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中,若L1的灯丝断了,经搭丝后与L 2串联,重新接在原电路中,则此时L l的亮度与灯丝末断时比较:()A、不变B、变亮C、变暗D、条件不足,无法判断8、如图所示,条形磁铁沿闭合螺线管的轴线方向穿过螺线管,水平地面光滑,条形磁铁的重力和空气阻力不计,则整个运动过程中:()A、条形磁铁一定作匀速直线运动B、上述系统动能和动量都不守恒C、上述系统动能不守恒,动量守恒D、条形磁铁,螺线管及小车组成的系统动能、动量都守恒9、如图所示,两端封闭的均匀细玻璃管,管内有两部分相同的理想气体A和B,中间用一小段水银柱隔开。
高中的物理竞赛试题及答案

高中的物理竞赛试题及答案高中物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过4秒后速度达到4m/s。
求物体的加速度。
A. 0.5 m/s²B. 1 m/s²C. 2 m/s²D. 4 m/s²2. 两个质量分别为m1和m2的物体,通过一根轻绳连接并悬挂在无摩擦的定滑轮上。
如果m1 > m2,系统将如何运动?A. 系统静止不动B. 系统加速下降C. 系统加速上升D. 系统减速上升3. 一个电子在电场中受到的电场力大小为F,如果电场强度增加到原来的两倍,电子受到的电场力将如何变化?A. 保持不变B. 增加到原来的两倍C. 增加到原来的四倍D. 增加到原来的八倍4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,摩擦系数为μ。
求物体停止滑行所需的时间。
A. 无法确定B. \( \frac{v_0}{\mu g} \)C. \( \frac{v_0}{\sqrt{\mu g}} \)D. \( \sqrt{\frac{v_0}{\mu g}} \)5. 一个弹簧振子的振动周期为T,当振幅减半时,振动周期将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍6. 一个点电荷Q产生电场的强度在距离r处为E,当距离增加到2r时,电场强度将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力。
经过时间t后,物体的速度和位移分别是多少?A. 速度v=gt,位移s=1/2gt²B. 速度v=2gt,位移s=gt²C. 速度v=gt,位移s=gt²D. 速度v=2gt,位移s=2gt8. 一个物体从高度h自由落下,不计空气阻力。
求物体落地时的速度。
A. \( \sqrt{2gh} \)B. \( \sqrt{gh} \)C. \( 2\sqrt{gh} \)D. \( \sqrt{h/g} \)9. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,经过时间t后,其速度变为v。
高中物理竞赛试题卷子及答案

高中物理竞赛试题卷子及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上以恒定速度运动,下列哪个因素不影响其运动状态?A. 物体的质量B. 物体所受的摩擦力C. 物体的初速度D. 物体的加速度2. 根据牛顿第二定律,下列哪个表述是错误的?A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力的大小与物体的质量成正比C. 力的方向与加速度方向相同D. 力的作用效果与物体的质量无关3. 光在真空中的传播速度是多少?A. 2.99×10^8 m/sB. 3.00×10^8 m/sC. 3.01×10^8 m/sD. 2.98×10^8 m/s4. 以下哪个现象不属于电磁波的应用?A. 无线电广播B. 微波炉加热食物C. 光纤通信D. 声纳探测5. 根据能量守恒定律,下列哪个过程是不可能发生的?A. 完全非弹性碰撞B. 完全弹性碰撞C. 机械能转化为内能D. 内能完全转化为机械能6. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的位移与时间的关系是?A. 位移与时间成正比B. 位移与时间的平方成正比C. 位移与时间的立方成正比D. 位移与时间的四次方成正比7. 电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关?A. 电流的强度B. 导体的电阻C. 通电时间D. 所有上述因素8. 以下哪个是描述物体转动的物理量?A. 速度B. 加速度C. 角速度D. 位移9. 根据热力学第一定律,下列哪个表述是错误的?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 能量的转化和转移具有方向性10. 以下哪个现象是量子效应的体现?A. 光电效应B. 牛顿的万有引力定律C. 热力学第二定律D. 欧姆定律答案:1. D2. B3. B4. D5. D6. B7. D8. C9. D 10. A二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力_______、_______、_______。
高二物理竞赛试题附答案

1、下列单位中,相当于磁感强度B 的单位“特斯拉”的是:( )A 、B 、C 、D 、 2、如图所示,A 、B 是完全相同的两个小灯泡,L 为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,则( )(A)电键S 闭合的瞬间,A 、B 同时发光,随后A 灯变暗,B 灯变亮 (B)电键S 闭合的瞬间,B 灯亮,A 灯不亮(C)断开电键S 的瞬间,A 、B 灯同时熄灭(D)断开电键S 的瞬间.B 灯立即熄灭,A 灯突然闪亮一下再熄灭 3、如图16-13所示,金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c 中将有感应电流产生 ( ) A .向右做匀速运动 B .向左做匀速运动C .向右做减速运动D .向右做加速运动4、小太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能,再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车,目前正处在实验阶段。
实验车的形状都比较怪,有一个几乎布满全部车身的太阳能电池板,还有流线型的外形,仅有的一位乘员(驾驶员)拥有的空间也极为有限。
今后随着太阳能电池板效率的提高和轻型高强度车体材料的出现,实用型太阳能汽车必将会出现在我们的生活中。
某辆实验车,太阳能电池板的总面积S =8m2,电池组提供的电压U = 120V ,提供给电动机的工作电流 I =10 A ,电动机内阻 R =2Ω,太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P 0=1Kw/m 2,已知电动机的效率η=90%,在水平路面行驶时车受到的阻力f =150 N 。
那么,这辆实验车在该路面上行驶的最大速率为多少?,它所用的太阳能电池板的效率为多大?5、如图所示,电灯L 标有“4V 、1W ”。
滑动变阻器R 总电阻为50Ω,当滑片P 滑至某位置时,L 恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A ,由于外电路发生故障,电灯L 突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A ,电压表示数变为10V ,若导线完好,电路中各处接触良好,试问:(1)发生故障是短路还是断路?发生在何处? (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?(3)电源电动势和内电阻分别为多大?6、用电阻为18 Ω的均匀导线弯成图16-25中直径D =0.80 m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对应的圆心角为60º,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为1.25 Ω的直导线PQ ,沿圆环平面向左以3.0 m/s 的速度匀速滑行(速度方向与PQ 垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻),当它通过环上A 、B 位置时,求:(1)直导线AB 段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向.(2)此时圆环上发热损耗的电功率.图16-13 b c图16-25米安牛⋅库米秒牛⋅⋅2米韦2米韦⋅答案 1、ABC 2、AD 3、CD4、电动机是非纯电阻电路,有机P R I UI +=2W P 1000)21010120(2=⨯-⨯=机 η⨯=机P fvs m s m v /6/150109.03=⨯=太阳能电池的效率%1581012003=⨯=='PSUI η5、(1)发生故障在L 处,断路 (2)发生故障后,Ω==202IU R发生故障前,路端电压 U 2=I 2R 2=9V 变阻器电压为5V ,电阻为Ω=Ω==2025.05I U R(3)发生故障前,总电流为0.7A, 发生故障后,总电流为0.5ArE r E 5.0205.07.02045.0+⨯=+⨯=解得 E=12.5V, r=5Ω6、(1)0.6V ,A →B (2)0.01W。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2016高平一中高二物理竞赛专题讲座
命题人:李文锋
一、选择题(每题4分,共28分) 1.若质点做直线运动的速度v 随时间t 变化的图线如图1所示,则该质点的位移s (从t =0开始)随时间t 变化的图线可能是图2中的哪一个?( )
2.烧杯内盛有0︒C 的水,一块0︒C 的冰浮在水面上,水面正好在杯口处。
最后冰全部熔解成0︒C 的水,在这过程中( )
(A )无水溢出杯口,但最后水面下降了 (B )有水溢出杯口,但最后水面仍在杯口处 (C )无水溢出杯口,水面始终在杯口处 (D )有水溢出杯口,但最后水面低于杯口
3.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状
4.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法
A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲
B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲
C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲
D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲
5.如图Ⅰ-4所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 A.三个等势面中,a 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时电势能较大 C.带电质点通过 P 点时的动能较大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较大
6.如图所示,电容量分别为C 和2C 的两个电容器a 和b 串联接在电动势为E 的电池两端充电,达到稳定后,如果用多用电表的直流电压挡V 接到电容器a 的两端(如图),则电压表的指针稳定后的读数是( )
E/3 (B )2E/3 (C )E (D )0
7. 如图所示电路中,电源的内电阻为r ,R2、R3、R4均为定值电
阻,电表均为理想电表。
闭合电键S ,当滑动变阻器R1的滑动触头P 向右滑动时,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为
I 、U ,下列说法正确的是( ) A .电压表示数变大 B .电流表示数变大 C .DU
DI
>r
D .DU
DI
<r 二、填空题(每题5分,共20分) 8.在国际单位制中,库仑定律写成
22
1r q q k
F =,式中静电力常量 922
8.9810N m C k -=⨯⋅⋅,电荷量
q1和q2的单位都是库仑,距离r 的单位是米,作用力F 的单位是牛顿.若把库仑定律写成更简洁的形式
22
1r q q F =
,式中距离r 的单位是米,作用力F 的单位是牛顿,由此式可定义一种电荷量
q
的新单位.当用米、千克、秒表示此新单位时,电荷新单位=_________;新单位与库仑的关系为1新单位=_________C.
9. 火车以速度v1向前行驶。
司机忽然发现,在前方同一轨道上距车为s 处有另一辆火车,它沿相同的方向以较小的速度v2作匀速运动,于是他立即使车作匀减速运动,加速度大小为a ,要使两车不致相撞,则a 应满足的关系式为_____________________。
10.如图所示电路由8个不同的电阻组成,已知Ω=12R 1,其余电阻阻值未知,测得A 、B 之间的总电阻为4Ω,今将1R 换成6Ω的电阻,测A 、B
的总电阻变为_________。
11. 如图甲所示的电路是由相同阻值R=100Ω的电阻组成
的网络式电路,求C 、D 间应接_________ Ω的电阻才能使A 、B 两点间的总电阻与“格子”数目无关。
若给该电路接上220V 的电压,每小时耗电_________度?
三、计算题(11题10分,12题10分,13题12分,14题20分) 12. (10分)一个质点从静止开始,先以加速度a1作匀加速运动,后以大小为a2的加速度作匀减速直线运动,直至静止,质点运动的总
时间为t ,则运动的总位移是多少?
13. (10分)A 、B 两点相距s ,将s 平分为n 等份。
今让一物体(可视为质点)从A 点由静止开始向B 做加速运动,但每过一个等分点,加速度都增加a/n 。
试求该物体到达B 点的速度。
14. (12分) 两个完全相同的木板,长均为L ,重力均为G ,彼此以光滑铰链A 相连,并通过光滑铰链与竖直墙相连,如图11-245(甲)所示。
为使两木板达水平状态保持平衡,问应在何处施加外力?所施加的最小外力为多大?
15.(20分)静电分选器的原理示意图。
两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场。
分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等。
混合在一起的a 、b 两种颗粒从漏斗出口下落时,a 种颗粒带上正电,b 种颗粒带上负电。
经分选电场后,a 、b 两种颗粒分别落到水平传送带A 、B 上。
已知两板间距d=0.1m ,板的长度l=0.5m ,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电
量大小与其质量之比均为
kg /C 100.15
-⨯。
设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力
不计。
要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最
大偏转量。
重力加速度g 取2
s /m 10
(1)左右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大? (2)若两带电平行板的下端距传送带A 、B 的高度H=0.3m ,颗粒落至传送带时的速度大小是多少? (3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。
写出颗粒第N 次碰撞反弹高度的表达式。
并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m 。
一、选择题(每题4分,共28分)
1、B
2、C
3、D
4、A
5、BD
6、D
7、AD 二、填空题(每空5分,共20分)
8、3
1
122kg m s -⋅⋅ 51.0610-⨯(答5
1.0510-⨯也给分)
9、s v v a 2)(221->
10、 3Ω
11、R )13(r -= 0.28度 三、计算题
12、(10分)解:质点作匀加速直线运动的末速度为m v ,由题意可知
2211t a t a v m == 1221::a a t t = (1)
t t t =+21 (2)
由(1)、(2)两式解得
质点的总位移为
13、(10分)解:设质点从静止出发,经过距离s n s n s n s n s ,4,3,2,后的速度为V1、V2、V3、…Vn ,
则有
n s
a
V 221= (1)
n s n a a V V ⎪
⎭⎫ ⎝⎛
++=22122 (2)
n s n a a V V ⎪
⎭⎫ ⎝⎛
++=22223 (3)
n s a n n a V V n n ⎪
⎭⎫ ⎝⎛
-++=-12212 (n) 将以上几个式相加可得
∴
⎪
⎭⎫ ⎝⎛
-=n as V n 13 14、(12分)解:如图11-245(乙)、(丙)所示。
为使板1达水平平衡状
态,其右端A 应受到向上的1F 作用,1F 的施力物体是板2左端。
根
据力矩平衡条件有
L
G L F 211⋅= 解之得
G F 21
1=
隔离木板2,其左端受到'1F (与1F 为作用力的反作用力)及重力mg 作用,为使板2呈水平且平衡,外力F 的作用点应在'1F 和G 的作用点之间。
设F
作
1G
(乙)
(丙)
用点距A 为x ,选F 作用点B 为转轴,根据力矩平衡条件有
将
G
F 211=
代入上式得 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⋅x L G x G 212
1 解之得
L x 31=
板2所受合力应为0,有
G G F F 231=
+=
15、(20分)命题意图:考查带电体在电场中的偏转。
解析:(1)由a 种颗粒带正电,偏向左极板;b 种颗粒带负电,偏向右极板得,左板带负电荷,右板带正电荷。
依题意,颗粒在平行板间的竖直方向做自由落体运动,满足
2gt 21l =
在水平方向做初速度为零的匀加速运动,满足
2t dm Uq 212d s ==
两式联立得V
101lq 2gmd U 42
⨯==
(2)根据动能定律,颗粒落到水平传送带上满足
(3)在竖直方向颗粒做自由落体运动,它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度
反弹高度
g 2v 41g
2)v 5.0(h 2
y 2
y 1=
=
根据题设条件,颗粒第N 次反弹后上升的高度m
8.0)41(g 2v )41(h n 2
y n n ⨯==
当N=4时m 01.0h n <
阅卷反馈:对这类联系生活实际的应用题,部分考生未能正确领会题意,分析推理能力差是失分的
主要原因。