盘二中2008年高二年级物理竞赛预赛试题

合集下载

高二物理竞赛初赛试卷及答案

高二物理竞赛初赛试卷及答案

高二物理竞赛(初赛)说明:1.本卷满分100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/s 2。

一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.一石子从高处以初速度v 0做平抛运动,当它的速度方向由水平变化到与竖直方向成θ角的过程中,石子的水平位移大小为()(A )v 02sin θg(B )v 02cos θg(C )v 02tan θg(D )v 02cot θg2.如图所示,一轻绳跨过一个光滑的定滑轮,两端各系一质量分别为m A和m B 的物体,物体A 放在地上,开始时静止。

当B 的质量发生变化时,物体A 的加速度大小与物体B 的质量的定性关系如下图的( )3.如图所示,轻杆A 端用光滑水平铰链装在竖直墙上,B 端吊一重物P ,并用水平绳系在墙上C 点,在用水平向右的力F 缓慢拉起重物P 的过程中,杆AB 所受压力的变化是()(A )一直变大(B )一直变小 (C )先变小再变大(D )一直不变4.如图所示,曲线表示一列横波的传播,其中实线是t 1=1s 时的波形,虚线是t 2=2.5s 时的波形,且(t 2-t 1)小于一个周期,由此可以判断:①波长一定为40cm②此波一定向x 轴正方向传播 ③振幅为10cm④周期可能为6s ,也可能为2s 其中正确的是( ) (A )只有①和④ (B )只有②和③ (C )只有①和②(D )只有①、②和③5.20世纪50年代,科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场。

连续的磁暴作用可维持地磁场,则外地核中的电流方向为(地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为子午线)()(A )垂直磁子午线由西向东(B )垂直磁子午线由东向西(C )沿磁子午线由南向北 (D )沿磁子午线由北向南6.一矩形通电线圈abcd 可绕其中心轴OO ’转动,它处在与OO ’垂直的匀强磁场中,(A ) (B ) (C ) (D )-如图所示,在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置,则平衡后()(A)线框四边都不受磁场的作用力(B)线框四边受到指向线框外部的磁场力,但合力为零(C)线框四边受到指向线框内部的磁场力,但合力为零(D)线框的一对边受到指向线框外部的磁场力,另一对边受到指向线框内部的磁场力,但合力为零7.由同种材料制成的物体A和B放在长木板上,随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动,如图所示,已知M A>M B,某时刻木板停止运动,下列说法中正确的是()(A)若木板光滑,由于A的惯性较大,A、B间的距离将增大(B)若木板光滑,由于B的惯性较小,A、B间的距离将减小(C)若木板粗糙,A、B一定会相撞(D)不论木板是否光滑,A、B间的相对距离保持不变8.两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上,从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B,如图所示,设球与框边碰撞时无机械能损失,不计摩擦,则()(A)A球先回到出发框边(B)B球先回到出发框边(C)两球同时回到出发框边(D)因两框长度不明,故无法确定哪一个球先回到出发框边9.热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象。

2008年第25届物理竞赛

2008年第25届物理竞赛

第25届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、选择题.本题共6小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项正确的,有的小题有多项正确的.把正确的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内.全部选对的得6分,选对但不选全的得3分,有选错或不答的得0分.1.如图所示,两块固连在一起的物块a 和b ,质量分别为m a 和m b ,放在水平的光滑桌面上.现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力F b ,已知F a >F b ,则a 对b 的作用力 A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .可能为零[]2.用光照射处在基态的氢原子,有可能使氢原子电离,下列说法中正确的是 A .只要光的光强足够大,就一定可以使氢原子电离 B .只要光的频率足够高,就一定可以使氢原子电离 C .只要光子的能量足够大,就一定可以使氢原子电离 D .只要光照的时间足够长,就一定可以使氢原子电离[]3.如图所示,一U 形光滑导轨串有一电阻R ,放置在匀强的外磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可以忽略不计但有一定质量的金属杆ab 跨接在导轨上,可沿导轨方向平移.现从静止开始对ab 杆施加向右的恒力F ,若忽略杆和U 形导轨的自感,则在杆的运动过程中,下列哪种说法是正确的?A .外磁场对载流杆ab 作用力对ab 杆做功,但外磁场的能量是不变的B .外力F 的功总是等于电阻R 上消耗的功C .外磁场对载流杆ab 作用力的功率与电阻R 上消耗的功率两者的大小是相等的D .电阻R 上消耗的功率存在最大值[]4.如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器位置固定的玻璃管a 和b ,管的上端都是封闭的,下端都有开口的,管内被水各封有一定质量的气体.平衡aFab F aF b时a 管内的水面比管个的低,b 管内的水面比管个的高.现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中 A .a 中的气体内能增加,b 中的气体内能减少 B .a 中的气体内能减少,b 中的气体内能增加 C .a 、b 中气体内能都增加 D .a 、b 中气体内能都减少[]5.图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U 形管”,a 、b 、c 、d 为其中四段竖直的部分,其中a 、d 上端是开口的,处在大气中,管中的水银把一段气柱密封在b 、c 内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示.现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c 中的水银上升了一小段高度Δh ,则A .b 中的水银面也上升ΔhB .b 中的水银面也上升,但上升的高度小于ΔhC .气柱中气体压强的减少量等于高为Δh 的水银柱所产生的压强D .气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh 的水银柱所产生的压强[]6.图中L 是绕在铁心上的线圈,它与电阻R 、R 0、电键和电池E 可构成闭合回路.线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同,该电流为正,否则为负.电键K 1和K 2都处于断开状态.设在t =0时刻,接通电键K 1,经过一段时间,在t =t 1时刻,再接通电键K 2,则能较正确在表示L 中的电流I 随时间t 的变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图?cabdabA .图1B .图2C .图3D .图4[]二、填空题和作图题.把答案填在题中横线上或把图画在题指定的地方.只要给出结果,不需要写出求得结果的过程.7.(8分)为了估算水库中水的体积,可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次,已知这种同位素的半衰期为2天.现将这瓶溶液倒入水库,8天后可以认为已均匀分布在水库中,这时取1.0m 3水库中的水样,测得水样每分钟衰变20次.同此可知水库中水的体积为_________m 3.8.(8分)在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L 1、L 2和L 3, L 2与L 1相距为80m , L 3与L 1相距为120m .每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s ,显示红色的时间间隔都是40s , L 1与L 3同时显示绿色,L 2则在L 1显示红色经历10s 时开始显示绿色.规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s .若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L 1的时刻正好是L 1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率是_______m/s .若一辆匀速向前行驶的自行车通过L 1的时刻是L 1显示绿色经历了10s 的时刻,则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是_______m/s .9.(8分)位于水平光滑桌面上的n 个完全相同的小物块,沿一条直线排列,相邻小物块间都存在一定的距离.自左向右起,第1个小物块标记为P 1,第2个小物块标记为P 2,第3个小物块标记为P 3,……,最后一个小物块即最右边的小物块标记为P n .现设法同时给每个小物块一个方向都向右但大小各不相同的速度,其中最大的速度记作v 1,最小的速度记作v n ,介于最大速度和最小速度间的各速度由大到小依次记为v 2、v 3、……、v n-1.若小物块发生碰撞时,碰撞都是弹性正碰,且碰撞时间极短,则最终小物块P 1、P 2、P 3、……、P n 速度的大小依次为________________________________________________________。

高二物理竞赛试题及答题卷

高二物理竞赛试题及答题卷

高二物理竞赛选拔赛一、选择题。

在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项是正确的,有的小题有多项是正确的。

把正确选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。

(每题4分,漏选得2分) 1.如图所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F 做的功相等。

则下列判断中正确的是( )A .物体可能加速下滑B .物体可能受三个力作用,且合力为零C .斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D .撤去F 后斜劈可能不受地面的摩擦力2. 如图所示,在一条直线上两个振动源A 、B 相距6m ,振动频率相等,C 为AB 中点,D 距B 点1.5m 。

t 0=0时刻A 、B 开始振动,振幅相等,振动图象如下图。

若A 向右传播的波与B 向左传播的波在t 1=0.3s 时相遇,则( ) A .两列波的波长都是4mB .两列波在A 、B 间的传播速度均为10m/sC .在两列波相遇过程中,C 质点总是比D 质点位移大 D .t 1=0.3s 时刻C 点经过平衡位置且振动方向向上3.两电阻串联接在电压恒定的电源上,用两只精度都很高的不同的电压表分别去测量同一电阻两端的电压,甲表测得示数为10.1V ,乙表测得示数为10.3V ,则可知( )(A )乙表示数比甲表示数更接近该电阻两端原来的电压(B )甲表内阻比乙表内阻大(C )该电阻两端原来的电压必大于10.3V(D )该电阻两端原来的电压必在10.1V 和10.3V 之间4.地球是一个带负电的导体,大地表面附近的电场可认为是匀强电场,其方向竖直向下;同时地球又是一个磁体,其磁场的分布如图所示,设地球赤道附近的磁场为是匀强磁场,方向沿水平方向由南向北。

已知在赤道上空M 点(距地面较近)有一带负电的微粒P ,当P 有自东向西的速度时,在重力、电场力、磁场力作用下恰好能做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( ) A.若在M 点P 有自西向东相同的速率,则P 做匀速直线运动 B.若在M 点P 有向西南方向的相同速率,则P 一定不做匀速直线运动C.若让P 电量加倍,且在M 点P 仍有自东向西的相同速率,则P 仍做匀速直线运动D.若P 在M 点有竖直向下的相同速率,且P 运动到地面,则到地面时与M 点相比,P 动能增大,机械能减少5.如图所示,不带电的金属球A 固定在绝缘底座上,它的正上方B 点处有带电液滴不断地自静止开始落下,液滴到达A球后将电荷量全部传给A 球,设前一液滴到达A 球后,后一液滴才开始下落,不计B 点未下落带电液滴对下落液滴的影响,设A 所带电荷始终均匀分布在外表面。

2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案

2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案

2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考1.(5分)蟹状星云脉冲星的辐射脉冲周期是0.033s.假设它是由均匀分布的物质构成的球体,脉冲周期是它的旋转周期,万有引力是唯一能阻止它离心分解的力,已知万有引力常量G=6.67×10-11m3·kg-1·s-2,由于脉冲星表面的物质未分离,故可估算出此脉冲星密度的下限是____kg·m-3.2.(5分)在国际单位制中,库仑定律写成,式中静电力常量k=8.98×109N·m2·C-2,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,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.3.(5分)电子感应加速器(betatron)的基本原理如下:一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中,磁场方向沿圆柱的轴线,圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直.圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界,与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道.已知磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0cos(2πt/T),其中T为磁场变化的周期.B0为大于0的常量.当B为正时,磁场的方向垂直于纸面指向纸外.若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内(如图),则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从t=____到t=____.二、(21分)嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后,进入绕地运行的椭圆轨道,近地点离地面高H n=2.05×102km,远地点离地面高H f=5.0930×104km,周期约为16小时,称为16小时轨道(如图中曲线1所示).随后,为了使卫星离地越来越远,星载发动机先在远地点点火,使卫星进入新轨道(如图中曲线2所示),以抬高近地点.后来又连续三次在抬高以后的近地点点火,使卫星加速和变轨,抬高远地点,相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道(分别如图中曲线3、4、5所示).已知卫星质量m=2.350×103kg,地球半径R=6.378×103km,地面重力加速度g=9.81m/s2,月球半径r=1.738×103km1.试计算16小时轨道的半长轴a和半短轴b的长度,以及椭圆偏心率e.2.在16小时轨道的远地点点火时,假设卫星所受推力的方向与卫星速度方向相同,而且点火时间很短,可以认为椭圆轨道长轴方向不变.设推力大小F=490N,要把近地点抬高到600km,问点火时间应持续多长?3.试根据题给数据计算卫星在16小时轨道的实际运行周期.4.卫星最后进入绕月圆形轨道,距月面高度H m约为200km,周期T m=127分钟,试据此估算月球质量与地球质量之比值.三、(22分)足球射到球门横梁上时,因速度方向不同、射在横梁上的位置有别,其落地点也是不同的.已知球门的横梁为圆柱形,设足球以水平方向的速度沿垂直于横梁的方向射到横梁上,球与横梁间的滑动摩擦系数μ=0.70,球与横梁碰撞时的恢复系数e=0.70.试问足球应射在横梁上什么位置才能使球心落在球门线内(含球门上)?足球射在横梁上的位置用球与横梁的撞击点到横梁轴线的垂线与水平方向(垂直于横梁的轴线)的夹角θ(小于90°)来表示.不计空气及重力的影响.四、(20分)图示为低温工程中常用的一种气体、蒸气压联合温度计的原理示意图,M为指针压力表,以V M表示其中可以容纳气体的容积;B为测温泡,处在待测温度的环境中,以V B表示其体积;E为贮气容器,以V E表示其体积;F为阀门.M、E、B由体积可忽略的毛细血管连接.在M、E、B均处在室温T0=300K时充以压强p0=5.2×105Pa的氢气.假设氢的饱和蒸气仍遵从理想气体状态方程.现考察以下各问题:1.关闭阀门F,使E与温度计的其他部分隔断,于是M、B构成一简易的气体温度计,用它可测量25K以上的温度,这时B中的氢气始终处在气态,M处在室温中.试导出B处的温度T和压力表显示的压强p的关系.除题中给出的室温T0时B中氢气的压强P0外,理论上至少还需要测量几个已知温度下的压强才能定量确定T与p 之间的关系?2.开启阀门F,使M、E、B连通,构成一用于测量20~25K温度区间的低温的蒸气压温度计,此时压力表M测出的是液态氢的饱和蒸气压.由于饱和蒸气压与温度有灵敏的依赖关系,知道了氢的饱和蒸气压与温度的关系,通过测量氢的饱和蒸气压,就可相当准确地确定这一温区的温度.在设计温度计时,要保证当B处于温度低于T V=25K时,B 中一定要有液态氢存在,而当温度高于T V=25K时,B中无液态氢.到达到这一目的,V M+V E与V B间应满足怎样的关系?已知T V=25K时,液态氢的饱和蒸气压p v=3.3×105Pa.3.已知室温下压强p1=1.04×105Pa的氢气体积是同质量的液态氢体积的800倍,试论证蒸气压温度计中的液态气不会溢出测温泡B.五、(20分)一很长、很细的圆柱形的电子束由速度为v的匀速运动的低速电子组成,电子在电子束中均匀分布,沿电子束轴线每单位长度包含n个电子,每个电子的电荷量为-e(e>0),质量为m.该电子束从远处沿垂直于平行板电容器极板的方向射向电容器,其前端(即图中的右端)于t=0时刻刚好到达电容器的左极板.电容器的两个极板上各开一个小孔,使电子束可以不受阻碍地穿过电容器.两极板A、B之间加上了如图所示的周期性变化的电压V AB(V AB=V A-V B),图中只画出了一个周期的图线),电压的最大值和最小值分别为V0和-V0,周期为T.若以τ表示每个周期中电压处于最大值的时间间隔,则电压处于最小值的时间间隔为T-τ.已知τ的值恰好使在V AB变化的第一个周期内通过电容器到达电容器右边的所有的电子,能在某一时刻t b形成均匀分布的一段电子束.设电容器两极板间的距离很小,电子穿过电容器所需要的时间可以忽略,且mv2=6eV0,不计电子之间的相互作用及重力作用.1.满足题给条件的τ和t b的值分别为τ=____T,t b=____T.2.试在下图中画出t=2T那一时刻,在0-2T时间内通过电容器的电子在电容器右侧空间形成的电流I,随离开右极板距离x的变化图线,并在图上标出图线特征点的纵、横坐标(坐标的数字保留到小数点后第二位).取x正向为电流正方向.图中x=0处为电容器的右极板B的小孔所在的位置,横坐标的单位.(本题按画出的图评分,不须给出计算过程)六、(22分)零电阻是超导体的一个基本特征,但在确认这一事实时受到实验测量精确度的限制.为克服这一困难,最著名的实验是长时间监测浸泡在液态氦(温度T=4.2K)中处于超导态的用铅丝做成的单匝线圈(超导转换温度T C=7.19K)中电流的变化.设铅丝粗细均匀,初始时通有I=100A的电流,电流检测仪器的精度为△I=1.0mA,在持续一年的时间内电流检测仪器没有测量到电流的变化.根据这个实验,试估算对超导态铅的电阻率为零的结论认定的上限为多大.设铅中参与导电的电子数密度n=8.00 ×1020m3,已知电子质量m=9.11×10-31kg,基本电荷e=1.60×10-19C.(采用的估算方法必须利用本题所给出的有关数据)七、(20分)在地面上方垂直于太阳光的入射方向,放置一半径R=0.10m、焦距f=0.50m的薄凸透镜,在薄透镜下方的焦面上放置一黑色薄圆盘(圆盘中心与透镜焦点重合),于是可以在黑色圆盘上形成太阳的像.已知黑色圆盘的半径是太阳像的半径的两倍.圆盘的导热性极好,圆盘与地面之间的距离较大.设太阳向外辐射的能量遵从斯特藩—玻尔兹曼定律:在单位时间内在其单位表面积上向外辐射的能量为W=σT4,式中σ为斯特藩—玻尔兹曼常量,T为辐射体表面的的绝对温度.对太而言,取其温度t5=5.50×103℃.大气对太阳能的吸收率为α=0.40.又设黑色圆盘对射到其上的太阳能全部吸收,同时圆盘也按斯特藩—玻尔兹曼定律向外辐射能量.如果不考虑空气的对流,也不考虑杂散光的影响,试问薄圆盘到达稳定状态时可能达到的最高温度为多少摄氏度?八、(20分)质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如3He是3H的镜像核,同样3H是3He的镜像核.已知3H和3He原子的质量分别是m3H=3.u和m3He=3.u,中子和质子质量分别是m n=1.u和m p=1.u,,式中c为光速,静电力常量,式中e为电子的电荷量.1.试计算3H和3He的结合能之差为多少MeV.2.已知核子间相互作用的“核力”与电荷几乎没有关系,又知质子和中子的半径近似相等,试说明上面所求的结合能差主要是由什么原因造成的.并由此结合能之差来估计核子半径r N.3.实验表明,核子可以被近似地看成是半径r N恒定的球体;核子数A较大的原子核可以近似地被看成是半径为R 的球体.根据这两点,试用一个简单模型找出R与A的关系式;利用本题第2问所求得的r N的估计值求出此关系式中的系数;用所求得的关系式计算208Pb核的半径R pb.2008年第25届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答一、答案 1.1.3×1014 2. 1.06×10-5 (答1.05×10-5也给分)3. T二、参考解答:1.椭圆半长轴a等于近地点和远地点之间距离的一半,亦即近地点与远地点矢径长度(皆指卫星到地心的距离)r n与r f的算术平均值,即有(1)代入数据得a=3.1946×104km (2)椭圆半短轴b等于近地点与远地点矢径长度的几何平均值,即有(3) 代入数据得b=1.942×104km (4)椭圆的偏心率 (5) 代入数据即得e=0.7941 (6)2.当卫星在16小时轨道上运行时,以v n和v f分别表示它在近地点和远地点的速度,根据能量守恒,卫星在近地点和远地点能量相等,有(7)式中M是地球质量,G是万有引力常量. 因卫星在近地点和远地点的速度都与卫星到地心的连线垂直,根据角动量守恒,有mv n r n=mv f r f (8)注意到 (9)由(7)、(8)、(9)式可得(10) (11)当卫星沿16小时轨道运行时,根据题给的数据有r n=R+H n r f=R+H f由(11)式并代入有关数据得v f=1.198km/s (12)依题意,在远地点星载发动机点火,对卫星作短时间加速,加速度的方向与卫星速度方向相同,加速后长轴方向没有改变,故加速结束时,卫星的速度与新轨道的长轴垂直,卫星所在处将是新轨道的远地点.所以新轨道远地点高度km,但新轨道近地点高度km.由(11)式,可求得卫星在新轨道远地点处的速度为(13)卫星动量的增加量等于卫星所受推力F的冲量,设发动机点火时间为△t,有(14) 由(12)、(13)、(14)式并代入有关数据得△t=1.5×102s (约2.5分) (15)这比运行周期小得多.3.当卫星沿椭圆轨道运行时,以r表示它所在处矢径的大小,v表示其速度的大小,θ表示矢径与速度的夹角,则卫星的角动量的大小L=rmvsinθ=2mσ (16 )其中 (17)是卫星矢径在单位时间内扫过的面积,即卫星的面积速度.由于角动量是守恒的,故σ是恒量.利用远地点处的角动量,得(18)又因为卫星运行一周扫过的椭圆的面积为S=πab (19)所以卫星沿轨道运动的周期 (20)由(18)、(19)、(20) 式得 (21)代入有关数据得T=5.678×104s (约15小时46分) (22)注:本小题有多种解法.例如,由开普勒第三定律,绕地球运行的两亇卫星的周期T与T0之比的平方等于它们的轨道半长轴a与a0之比的立方,即若a0是卫星绕地球沿圆轨道运动的轨道半径,则有得从而得代入有关数据便可求得(22)式.4.在绕月圆形轨道上,根据万有引力定律和牛顿定律有(23)这里r m=r+H m是卫星绕月轨道半径,M m是月球质量. 由(23)式和(9)式,可得(24) 代入有关数据得 (25)三、参考解答:足球射到球门横梁上的情况如图所示(图所在的平面垂直于横梁轴线).图中B表示横梁的横截面,O1为横梁的轴线;为过横梁轴线并垂直于轴线的水平线;A表示足球,O2为其球心;O点为足球与横梁的碰撞点,碰撞点O的位置由直线O1OO2与水平线的夹角θ表示.设足球射到横梁上时球心速度的大小为v0,方向垂直于横梁沿水平方向,与横梁碰撞后球心速度的大小为v,方向用它与水平方向的夹角φ表示(如图).以碰撞点O为原点作直角坐标系Oxy,y轴与O2OO1重合.以α?表示碰前速度的方向与y轴的夹角,以α表示碰后速度的方向与y轴(负方向)的夹角,足球被横梁反弹后落在何处取决于反弹后的速度方向,即角α的大小.以F x表示横梁作用于足球的力在x方向的分量的大小,F y表示横梁作用于足球的力在y方向的分量的大小,△t 表示横梁与足球相互作用的时间,m表示足球的质量,有F x△t=mv0x-mv x (1) F y△t=mv y+mv0y (2)式中v0x、v0y、v x和v y分别是碰前和碰后球心速度在坐标系Oxy中的分量的大小.根据摩擦定律有F x=μF y (3) 由(1)、(2)、(3)式得(4)根据恢复系数的定义有v y=ev0y (5)因(6) (7)由(4)、(5)、(6)、(7)各式得(8)由图可知φ=θ+α (9)若足球被球门横梁反弹后落在球门线内,则应有φ≥90° (10)在临界情况下,若足球被反弹后刚好落在球门线上,这时φ=90°.由(9)式得tan(90°-θ)=tanα (11)因足球是沿水平方向射到横梁上的,故α0=θ,有(12)这就是足球反弹后落在球门线上时入射点位置θ所满足的方程.解(12)式得(13)代入有关数据得tanθ=1.6 (14)即θ=58° (15)现要求球落在球门线内,故要求θ≥58° (16)四、参考解答:1.当阀门F关闭时,设封闭在M和B中的氢气的摩尔数为n1,当B处的温度为T 时,压力表显示的压强为 p,由理想气体状态方程,可知B和M中氢气的摩尔数分别为(1) (2)式中R为普适气体恒量.因n1B+n1M=n1 (3)解(1)、(2)、(3)式得(4) 或 (5)(4)式表明,与成线性关系,式中的系数与仪器结构有关.在理论上至少要测得两个已知温度下的压强,作对的图线,就可求出系数. 由于题中己给出室温T0时的压强p0,故至少还要测定另一己知温度下的压强,才能定量确定T与p之间的关系式.2.若蒸气压温度计测量上限温度T v时有氢气液化,则当B处的温度T≤T v时,B、M 和E中气态氢的总摩尔数应小于充入氢气的摩尔数.由理想气体状态方程可知充入氢气的总摩尔数(6)假定液态氢上方的气态氢仍可视为理想气体,则B中气态氢的摩尔数为(7)在(7)式中,已忽略了B中液态氢所占的微小体积.由于蒸气压温度计的其它都分仍处在室温中,其中氢气的摩尔数为(8)根据要求有n2B+n2M+n2E≤n2 (9)解(6)、(7)、(8)、(9)各式得 (10)代入有关数据得V M+V E≥18V B (11)五、答案与评分标准:1.(3分) 2 (2分)2.如图(15分.代表电流的每一线段3分,其中线段端点的横坐标占1分,线段的长度占1分,线段的纵坐标占1分)六、参考解答:如果电流有衰减,意味着线圈有电阻,设其电阻为R,则在一年时间t内电流通过线圈因发热而损失的能量为△E=I2Rt (1)以ρ表示铅的电阻率,S表示铅丝的横截面积,l表示铅丝的长度,则有(2)电流是铅丝中导电电子定向运动形成的,设导电电子的平均速率为v,根据电流的定义有I=Svne(3)所谓在持续一年的时间内没有观测到电流的变化,并不等于电流一定没有变化,但这变化不会超过电流检测仪器的精度△I,即电流变化的上限为△I=1.0mA.由于导电电子的数密度n是不变的,电流的变小是电子平均速率变小的结果,一年内平均速率由v变为 v-△v,对应的电流变化△I=neS△v (4)导电电子平均速率的变小,使导电电子的平均动能减少,铅丝中所有导电电子减少的平均动能为≈lSnmv△v(5)由于△I<<I,所以△v<<v,式中△v的平方项已被略去.由(3)式解出v,(4)式解出△v,代入(5)式得(6)铅丝中所有导电电子减少的平均动能就是一年内因发热而损失的能量,即△E k=△E (7)由(1)、(2)、(6)、(7)式解得(8)式中t=365×24×3600s=3.15×107s (9)在(8)式中代入有关数据得ρ=1.4×10-26Ω·m (10)所以电阻率为0的结论在这一实验中只能认定到ρ≤1.4×10-26Ω·m (11)七、参考解答:按照斯特藩-玻尔兹曼定律,在单位时间内太阳表面单位面积向外发射的能量为 (1)其中σ为斯特藩-玻尔兹曼常量,T s为太阳表面的绝对温度.若太阳的半径为R s,则单位时间内整个太阳表面向外辐射的能量为(2)单位时间内通过以太阳为中心的任意一个球面的能量都是P s.设太阳到地球的距离为r se,考虑到地球周围大气的吸收,地面附近半径为R的透镜接收到的太阳辐射的能量为(3)薄凸透镜将把这些能量会聚到置于其后焦面上的薄圆盘上,并被薄圆盘全部吸收.另一方面,因为薄圆盘也向外辐射能量.设圆盘的半径为R D,温度为T D,注意到簿圆盘有两亇表面,故圆盘在单位时间内辐射的能量为(4) 显然,当P D=P (5)即圆盘单位时间内接收到的能量与单位时间内辐射的能量相等时,圆盘达到稳定状态,其温度达到最高.由(1)、(2)、(3)、(4)、(5)各式得 (6)依题意,薄圆盘半径为太阳的像的半径的2倍,即.由透镜成像公式知(7) 于是有 (8)把(8)式代入(6)式得 (9)代入已知数据,注意到T s=(273.15+t s)K,T D=1.4×103K (10)即有t D=T D-273.15=1.1×103℃ (11)八、参考解答:1.根据爱因斯坦质能关系,3H和3He的结合能差为 (1)代入数据,可得△B=0.763MeV (2)2.3He的两个质子之间有库仑排斥能,而3H没有.所以3H与3He的结合能差主要来自它们的库仑能差.依题意,质子的半径为r N,则3He核中两个质子间的库仑排斥能为 (3)若这个库仑能等于上述结合能差,E C=△B,则有 (4)代入数据,可得r N=0.944fm (5)3.粗略地说,原子核中每个核子占据的空间体积是(2r N)3.根据这个简单的模型,核子数为A的原子核的体积近似为V=A(2r N)3=8Ar N3 (6) 另一方面,当A较大时,有 (7)由(6)式和(7)式可得R和A的关系为 (8)其中系数 (9) 把(5)式代入(9)式得r0=1.17fm (10) 由(8)式和(10)式可以算出208Pb的半径R Pb=6.93fm。

高二物理竞赛试题及答案

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。

高二年级物理竞赛预赛试题

高二年级物理竞赛预赛试题

图23高二年级物理竞赛预赛试题说明:本试卷共有四大题,答题时间为120分钟,试卷满分为160分. 一、 选择题Ⅰ(以下每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共28分) 1 下述关于力和运动的说法中,正确的是 ( ) (A )物体在变力作用下不可能做直线运动,(B )物体作曲线运动,其所受的外力不可能是恒力,(C )不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作直线运动,(D )不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作匀速圆周运动。

2 下列有关做功的叙述中,错误的是 ( ) (A )一个人用手提着箱子匀速地水平移动距离s ,手的拉力没有对箱子做功, (B )用手提着箱子匀速地从楼下走到楼上,手的拉力对箱子做了功, (C )用手提着箱子,乘电梯从楼下到楼上,手的拉力对箱子做了功,(D )用水平方向恒力F 拉箱子沿粗糙水平面移动距离s ,比用同样力使箱子沿光滑水平面移动距离s 做的功要多。

3一质量为m 的物体,以初速v 0沿光滑斜面向上滑行,当滑到高度为h 处时,该物体的机械能是() (A )m v 02/2, (B )mgh , (C )m v 02/2+mgh , (D )m v 02/2-mgh 。

4某段铁路有长度L 的铁轨一根一根地铺设,一列火车匀速前进,车内一乘客欲测出火车运行的速度,他测得火车经铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t,则计算车速v的关系式应是(A.v=L/t 1)L/t 1)L/t 5设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是()的吃水深度将减小6天空中运动的宇宙飞船舱内的物体处于失重状况,下列仪器仍能有效使用的是()7如图23所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为()A.h3∶(h1+h2)B.h1∶(h2+h32-h1)∶h32-h3)∶h1二、选择题Ⅱ(以下每小题中至少有一个选项符合题意,每小题5分,共20分).8如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1 m 的6个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ,它们均静止在各自的平衡位置。

2008届高考物理模拟试卷二

2008届高考物理模拟试卷二

2008届高考物理模拟试卷二第1卷(选择题,9小题,共31分)一、单项选择题:本题共5小题.每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1.法国和德国两名科学家先后独立发现了“巨磁电阻”效应,共同获得2007年诺贝尔物理学奖.所谓“巨磁电阻”效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象.物理兴趣小组的同学从“巨磁电阻”效应联想到一些应用,他们的探究如下:为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.图1是磁报警装置一部分电路示意图,其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将( )A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大2.设地球、月球质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T,则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为( )3.如图2所示,A、B、C、D在一直线上且AB=BC=CD.现在A点固定放置一电荷量为Q的正点电荷,在B、C点的场强大小和电势分别为E B、φB和Ec、φc.若再在D 点放置荷量相等的正点电荷后,在B、C点的场强大小和电势分别为E’B、φ’B和E’c、φ’c (以无穷远为电势的零势点).则下列说法中正确的是( )4.图3为一个简单的报警器电路图,下列说法中正确的是( )A.S1、S2都合上时报警器发声B.S1断开、S2合上时报警器发声C.S1、S2都断开时报警器发声D.S1闭合、S2断开时报警器发声5.如图4所示,有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域I和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域I中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的( )A.速度B.质量C.电荷D.荷质比二、多项选择题:本题共4小题.每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.6.质量为2kg的物体通过弹簧测力计挂在升降机的顶板上,升降机在竖直方向运动时,弹簧测力计的示数为16N.当升降机的速度为3m/s时开始计时,经过Is,g取10m/s’,升降机的位移可能为( )A.8m B.4m C.3m D.2m7.振弦型频率传感器的结构如图5所示,它由钢弦和永磁铁两部分组成,钢弦上端夹紧,下端的夹块与一膜片相连接,当弦上的张力越大时,弦的固有频率越大,这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化.下列说法中正确的是( )A.当软铁块与磁铁靠近时,o端电势高B.当软铁块与磁铁靠近时,6端电势高C.膜上的压力较小时,线圈中感应电动势的频率较大D.膜上的压力较大时,线圈中感应电动势的频率较大8.交流电源的电压是6V,它跟两只二极管Dl、D2及电阻R1、R2和电容器、电压表一起连接组成如图6所示的电路,图中电压表的读数为Ul,为了保证电容器C不被击穿,电容器C的耐压值应为U2,则( )3VA.Ul=3V B.U1=26VC.U2=6V D.U2=29.如图7所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,G为灵敏电流计.以下说法正确的是( )A.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有b→a的电流B.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a的电流C.若将B向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有b→a的电流D.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G中无电流第Ⅱ卷(非选择题,8小题,共89分)三、填空题:本题共2小题,共20分.10.(10分)(1)图8甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,请读出它们的读数分别为________mm、________cm.(2)物理探究小组同学在进行“研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”的课题实验时,利用如图9甲所示的装置设计了下述实验:让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆,在弹簧振子的小球上安装一支笔,下面放一条纸带,当小球振动时,垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带,加速度大小为a,这时笔在纸带上画出如图9乙所示的一条曲线.请根据图9乙中所测得的长度s1、s2,写出计算弹簧振子振动周期的表达式________换用不同质量的小球重复实验,分别得到弹簧振子小球质量m与振动周期T及对应的T2数据,如下表:根据以上数据,为直观反映T与m之间的关系,请在图9丙所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线,从图线可以得到该实验中弹簧振子周期与小球质量之间的关系式.11.(10分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整.已知常温下待测热敏电阻的阻值约4—5n,热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流电流表(内阻约1n)、直流电压表(内阻约5kn)、滑动变阻器(0—20n)、开关、导线若干.(1)在图10甲的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小;(2)根据电路图,在图10乙的实物图上连线;(3)简要写出完成接线后的主要实验步骤:___________________________________________________________四、选做题:下边12—14题为模块选做题,考生必须按选修课目,选做12—14题中的两题.12.(12分)(选修3—3模块)(1)(4分)某校开展探究性课外活动,一位同学用如图11所示的装置研究气体压强、体积、温度三量之间的变化关系.该同学选用导热良好的汽缸将其开口向下,内装理想气体,并将汽缸固定不动,但缸内活塞可自由滑动且不漏气,他把一温度计通过缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙桶,桶内装满沙子时活塞恰好静止,他把沙桶底部钻一个小洞,让细沙慢慢滑出,外部环境温度恒定,由此可确定(填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,温度计示数(填“不变”或“减小”或“增大”)(2)(8分)美国麻省理工学院教授威斯哥夫根据能量观点解释地球上的山峰为什么不能太高,他的观点是:山太高,则山太重,山会下沉,其减少的重力势能如果将部分岩石熔化,山就将继续下沉,山下沉所减少的重力势能必须小于熔化所下沉部分岩石所需的能量.为了估算山的最大高度,可把山简化成一个横截面积为S的圆柱体,设山全部是由Si02所组成的,Si02作为一个个单独的分子而存在.已知Si02的相对分子质量为A=60,Si02分子熔化时每个分子所需能量E0=0.3eV,重力加速度g=10m/s2,阿伏加德罗常数NA =6.0X1023mol-1.试用以上各物理量符号,导出表示山最大高度hm的表达式,算出hm的数值为m.(结果保留一个有效数字).13.(12分)(选修3—4模块)(1)(4分)有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10Hz,振动方向沿竖直方向,当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距o.6m处的质点Q刚好到达最高点,若波向右传播,波速为m/s;若波向左传播,波速为m/s.(2)(8分)我国准分子激光、半导体激光和化学激光研究在技术上步人世界先进水平.自由电子激光器原理如图12所示,自由电子经电场加速后,从正中央射人上下排列着许多磁铁的磁场区域,相邻两磁铁相互紧靠且极性相反.电子在磁场力作用下“扭动”着前进,每“扭动”一次就会发出一个光子(不计电子发出光子后能量损失),两端的反射镜使光子来回反射,最后从透光的一端发射出激光.若激光器发射激光的功率为P=6.63X109W,频率为υ=10“Hz,已知普朗克常量h=6.63X10-34J·s,该激光器每秒发出的光子数为个.若加速电压U=1.8X10 4V,电子质量m=9.0X10 -31kg、电荷量e=1.6X10-19C,每对磁极间的磁场可看作匀强磁场,磁感应强度B=9.0X10—4T,每个磁极左右宽L1=0.30m,垂直纸面方向长L2=1.0m当电子从正中央垂直磁场方向射人时,电子可通过对磁极.14.(12分)(选修3—5模块)(1)(4分)某人在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)以及靶的总质量为M,枪内有n颗子弹,每颗子弹的质量为m,枪口到靶的距离为L.子弹水平射出枪口相对于地的速度为vo,在发射后一发子弹时,前一发子弹已射人靶中,在射完n颗子弹时,小船后退的距离为.(2)(8分)中国“环流器二号”的建成,为我国进一步探究微观粒子,开展大规模物理实验提供了坚实的物质基础和技术条件,在“环流器二号”装置中的核聚变过程中,会产生大量e+,e—,K+,,,π—,μ+,μ—等微观粒子.在一次粒子碰撞实验中,观察到一个速度几乎为零的K—介子(电荷量与电子相同为-e)与一个静止质子p发生相互作用,生成一个π+介子(电荷量与质子相同)和一个未知的x粒子,在匀强磁场B中,介子和x粒子的轨迹如图13所示,已知B=1.5T,测得介子轨迹半径为R1=40cm.(已知电子电荷量e=1.6X10 -19C).则①x粒子轨道圆半径R2=________cm;②现在实验室中测得介子的速度为0.8c(c为光速),由于它的速度接近光速,根据相对论效应,它高速运动时的质量m(简称动质量)随速度增大而增大.图14反映了粒子在不同速度时,动质量m与它静止时的质量m。

2007-2008学年度第二学期高二综合检测试题物理

2007-2008学年度第二学期高二综合检测试题物理

2007-2008学年度第二学期高二综合检测试题物 理 2008.6一、本题共15小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。

(每小题3分,共45分) 1.下列物理量中,属于矢量的是A .时间B .质量C .电阻D .磁感应强度 2.三个大小分别为5N 、3N 和7N 的共点力,它们合力的大小不可能是 A .1N B .10N C .6ND .17N3.关于加速度和速度的关系,下列说法中正确的是 A .速度越大,加速度也越大 B .加速度越大,速度也一定越大C .速度不改变,加速度一定为零D .速度改变量越大,加速度一定越大4.单摆在振动过程中,当摩擦和空气阻力可以忽略不计时,振动系统A .在平衡位置时,动能最小,势能最小B .在平衡位置时,动能最大,势能最小C .在位移最大时,动能最大,势能最小D .在位移最大时,动能最小,势能最小5.如图1所示,匀速上升的电梯天花板上悬挂着一个劲度系数k 的轻弹簧,弹簧下端拴一个质量为m 的小球,小球相对电梯处于静止状态时,轻弹簧的伸长等于A .0B .mkgC .kmg D .mgk6.如图2所示,在水平台面上的A 点有一个质量为m 的物体以初速度v 0被抛出,不计空气阻力,当它到达B 点时,物体的动物为A .mgH mv +2021 B .mghmv +2021C .mgH – mghD .)(2120h H mg mv -+7.如图3所示,以下说法中正确的是 A .周期为4s 振幅为4cm B .2s 末质点速度为负方向,加速度最大C .3s 末质点速度为零,加速度为正的最大值D .5s 末质点速度为最大值,而加速度为零 8.人们生活中常说的热能,物理学中称为内能,以下对内能的认识正确的是A .物体的内能只跟物体的温度有关B .物体的内能只跟物体的体积有关C .只有热传递才能改变物体的内能D .做功和热传递都能改变物体的内能9.真空中的两个点电荷,电荷分别为Q 和2Q ,相距为r 时相互作用的静电力大小为F ;若将这两个点电荷之间的距离变为2r ,其他条件不变,则它们之间的静电力大小是A .F21 B .2F C .F41 D .4F10.在图4所示的各图中,分别标出了通电直导线的电流方向、导线所受的磁场力方向以及磁场方向,其中关于三者方向的关系正确的是11.电动势为E ,内电阻为r 的电源,第一次接上阻值为8r 的电阻丝,第二次将该电阻丝对折成两段再接在此电源上,则前后两次电阻丝上获得的电功率之比为A .1 : 3B .1 : 2C .1 : 4D .以上答案都不对 12.如图5所示,一根长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环的平面,导线和环中的电流方向如图所示,则环受到的磁场力为 A .沿环半径向外 B .沿环的半径向内C .水平向左D .等于零13.由电场强度的定义式E =qF 可知,在电场中的同一点A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论检验电荷所带的电荷量如何变化,qF 始终不变C .电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力不一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零请考生注意:在下面14、15两题中,第题有①、②两道小题。

2008年第25届全国中学生高中物理竞赛预赛试题(Word版,含答案)

2008年第25届全国中学生高中物理竞赛预赛试题(Word版,含答案)

第25届全国中学生物理竞赛预赛卷一、选择题。

本题共6小题,每小题6分。

在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项是正确的,有的小题有多项是正确的。

把正确选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。

1. 如图所示,两块固连在一起的物块a和b,质量分别为m a和m b,放在水平的光滑桌面上。

现同时施给它们方向如图所示的推力F a和拉力F b,已知F a>F b,则a 对b的作用力A. 必为推力B. 必为拉力C. 可能为推力,也可能为拉力D. 可能为零2. 用光照射处在基态的氢原子,有可能使氢原子电离。

下列说法中正确的是A. 只要光的光强足够大,就一定可以使氢原子电离B. 只要光的频率足够高,就一定可以使氢原子电离C. 只要光子的能量足够大,就一定可以使氢原子电离D. 只要光照的时间足够长,就一定可以使氢原子电离3. 如图所示,一U形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强的外磁场中,导轨平面与磁场方向垂直。

一电阻可忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上,可沿导轨方向平移。

现从静止开始对ab杆施以向右的恒力F,若忽略杆和U形导轨的自感,则在杆运动过程中,下列哪种说法是正确的?A. 外磁场对载流杆ab的作用力对ab杆做功,但外磁场的能量是不变的B. 外力F的功总是等于电阻R上消耗的功C. 外磁场对载流杆ab作用力的功率与电阻R上消耗的功率两者的大小是相等的D. 电阻R上消耗的功率存在最大值4. 如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b,管的上端都是封闭的,下端都是开口的。

管内被水各封有一定质量的气体。

平衡时,a管内的水面比管外低,b管内的水面比管外高。

现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中A. a中气体内能将增加,b中气体内能将减少B. a中气体内能将减少,b中气体内能将增加C. a、b中气体内能都将增加D. a、b中气体内能都将减少5. 图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,a、b、c、d为其四段竖直的部分,其中a、d上端是开口的,处在大气中。

高二物理竞赛(初赛)试题与答案

高二物理竞赛(初赛)试题与答案

高二物理竞赛(初赛)一 单选题(每小题3分,共30分)1 一重物,在大风中从某一高度由静止落下,若大风对物体产生一个水平恒力,则物体将做(A )平抛运动,(B )匀变速直线运动,(C )自由落体运动,(D )斜抛运动。

( )2 体积是0.05 m 3的救生圈重100 N ,体重为400 N 的人使用这个救生圈在水中时(A )人和救生圈漂浮在水面上,(B )人和救生圈悬浮在水中,(C )人和救生圈下沉到水底,(D )因为不知道人的体积和密度无法判断。

( )3 如图所示,Q 1.Q 2为两个被固定的正负点电荷,在它们的连线的延长线上的a 点,电场强度恰好为零,现把另一正电荷q 从b 点移到c 点,该电荷的电势能将(A )不断增大,(B )不断减少,(C )先增大后减少,(D )先减少后增大。

( ) 4 光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd ,其ab 边进入一个有明显边界的匀强磁场前作匀速运动,如图,当线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于ab 边进入磁场前时的一半,则该线圈(A )cd 边刚好离开磁场时恰好停止运动,(B )停止运动时,一部分在磁场中,一部分在磁场外,(C )cd 边离开磁场后,仍能继续运动,(D )上述三种判断都有可能。

( )5 在X 轴上有两个频率相同,振动方向相同且振幅大小相同的波源,坐标分别为(-1,0)和(6,0),由两波源产生的两列简谐横波向各个方向传播,其波长均为2 m ,则在Y 轴上(从-∞,∞)始终不振动的介质质点的个数为(A )0个,(B )5个,(C )7个,(D )无数多个。

( )6 四个相同的灯泡如图连接在电路中,调节变阻器R 1和R 2,使四个灯泡都正常发光,设此时R 1和R 2消耗的功率分别为P 1和P 2,则有(A )P 1>2 P 2,(B) P 1=2 P 2,(C )2 P 2>P 1>P 2 , (D)P 1 < P 2。

08年高中阶段统一招生考试物理试题

08年高中阶段统一招生考试物理试题

08年高中阶段统一招生考试物理试题当你打开物理试卷时,看起来置身于精妙的大自然之中,周围是你熟悉的环境,看到的是五光十色,听到的是悠扬悠扬,……课堂上你把握了许多知识,并有一定的能力去解决有关物理咨询题。

想显示你的风采吗?开始!记住,要细心!考生注意:1.试卷分为第一卷和第二卷两部分,满分75分。

2.请把第一卷答案用2B铅笔涂在机读卡上,交卷时记住交机读卡。

第一卷(选择题共20分)一、选择题:以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的,请把正确选项前的字母用2B铅笔涂在机读卡对应位置上。

(每题2分,共20分)1、下列物体中质量约为2kg的是()A、两个鸡蛋B、一只老母鸡C、一头大绵羊D、一张课桌2、常见的视力缺陷有近视和远视.如图1所示是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是()A、远视眼,凸透镜B.远视眼,凹透镜C.近视眼,凸透镜D.近视眼,凹透镜3、中华民族有着悠久的文明历史,我国古代就有人对自然现象进行观看和研究,留下了许多史料记载。

下列是有关记载和相应物理本质的讲明,其中不正确的是()A. “司南之杓,投之于地,其抵指南”——地球周围存在磁场B. “山顶有泉,煮米不成饭”-—山顶大气压较低,泉水的沸点较高,水不容易沸腾C. “湖光映彩霞”——光的反射现象D. “潭清疑水浅”——光的折射现象4、冰在熔化过程中,下列判定正确的是()A.内能不变,比热容不变B.吸取热量,温度不变C.比热容、内能、温度都不变D.比热容变大,内能增加,温度升高5、在不计绳重和摩擦的情形下利用如图所示的甲、乙两装置分不用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲,η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。

A、η甲=η乙,W甲=W乙B、η甲>η乙,W甲>W乙C、η甲<η乙,W甲<W乙D、η甲>η乙,W甲<W 6、下列讲法正确的是()A、光照在物体上时,物体的颜色由照耀光的颜色决定B实验表明,色光的混合规律与颜料的混合规律相同C电视机的遥控器能够发出不同的红外线,来实现电视机的遥控D、任何情形下,紫外线的照耀对人体差不多上有利的250mLl第2题第5题第7题第13题7、学校电工要给教室安装一个三孔插座(如图所示),其中接地的孔是A.aB.bC.cD.a和b8、一些故事影片中常有如此的镜头:高墙倒塌压在众人(演员)身上,造成人员受伤。

高二物理竞赛预赛试卷及答 案

高二物理竞赛预赛试卷及答 案

高二物理竞赛(初赛)一.单选题(每小题3分,共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郐,则用不同的齿轮组合,能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度的比值约为( )(A )2.27, (B )2.17, (C )1.36, (D )1.26。

2.如图所示,F 1、F 2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,F 1、F 2在L 上分力之和为最大( ) (A )F 1、F 2合力的方向, (B )F 1、F 2中较大力的方向,(C )F 1、F 2中较小力的方向, (D )以上说法都不正确。

3.如图所示,物体A 和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 一起做匀加速直线运动,则将力F 突然撤去的瞬间( ) (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。

4.两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A 和B ,中间用一段水银隔开,当水平放置且处于平衡时,A 的体积大于B 的体积,如图a 所示,当把玻璃管倾斜成图b 所示位置放置并置于热水中,则管中水银柱将( )(A )向A 端移动, (B )向B 端移动, (C )仍在原位置, (D )无法判断。

5.如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气缸,活塞与气缸间无摩擦,气缸内装一定质量的理想气体,系统处于静止状态。

现使气缸内气体的温度升高,则在此过程中,气体体积V 与弹簧秤拉力F 的变化情况是( )(A )V 增大,F 增大, (B )V 增大,F 减小,(C )V 不变,F 不变, (D )V 增大,F 不变。

6.两只相同的白炽灯L 1和L 2串联接在电压恒定的电路中,若L 1的灯丝断了,经搭丝后与L 2串联,重新接到原电路中,则此时L 1的亮度与灯丝未断时比较( )(A )不变, (B )变亮,(C )变暗, (D )无法判断。

08年高中阶段招生统一考试物理卷

08年高中阶段招生统一考试物理卷

2008年高中阶段招生统一考试物理卷本试卷分为第l卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。

全卷共l8页。

全卷总分200分,考试时间为l50分钟。

第1卷(选择题共35分)友情提示:1.答第1卷前,考生务必把自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。

2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。

不能答在试卷上。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

17.光纤的主要用途是()A.照明B.输电C.导热D.通信18.噪声对人的危害非常大,怎样减弱噪声,保护环境已成为当今社会的一个重要课题。

下列哪种方法是在声源处减弱噪声的()A.摩托车上安装消声器具B.戴上防噪声耳塞C.道路两旁植树造林D.公路两旁建隔音墙19.眼睛能看见物体,是因为物体在视网膜上形成清晰的像,这种成像与下列成像在原理上相似的是()A.平面镜B.照相机C.幻灯机D.放大镜20.平静的湖面上倒映着美丽的白塔。

在这里,“倒映的白塔”是()A.白塔的影子B.白塔的实像C.与白塔等大的虚像D.比白塔略大的虚像21.以下温度中,最接近25℃的是()A.健康成年人的体温B.攀枝花市冬季最低气温C.冰水混合物的温度D.让人感觉温暖而舒适的房间的温度22.下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是()A.燃料的热值与燃料的质量没有关系B.温度越高的物体含有的热量越多C.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的D.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的23.已知:R1<R2,图中的四种不同接法,其总电阻最小的是()24.以下家用电器正常工作时,电功率大约为l kW的是()A.微波炉B.电冰箱C.电风扇D.电视机25.2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速。

高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全。

从物理学的角度看,这是因为()A.车与人之间的空气流速减小,压强增大B.车与人之间的空气流速减小,压强减小C.车与人之间的空气流速加大,压强增大D.车与人之间的空气流速加大,压强减小26.在家庭电路中,可能会出现这些情况(1)开关中的两个线头相碰(2)插头中的两个线头相碰(3)电路中增加了大功率的用电器(4)户外输电线绝缘皮损坏在上述情况中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的是()A.(1)(2) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(1)(4)27.下列实例中属于机械能转化为内能的是()A.内燃机的活塞在燃气推动下运动B.点燃的火箭飞向太空C.陨石坠人地球大气层成为流星D.夏天,广场上的石凳被晒得发烫28.如图所示四种设备,有一个的工作原理与其它三个明显不同,这个设备是()29.下列不是..利用大气压工作的是()A.用高压锅煮饭B.用吸管喝饮料C.用针筒吸药水D.玻璃厂用吸盘搬运大块的玻璃30.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。

2008年全国高中物理竞赛(高二)试题及答案

2008年全国高中物理竞赛(高二)试题及答案

2008年全国高中物理竞赛(高二)试卷一、选择题(每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得8分,选不全的得4分,有选错或不选的得0分,本题5小题,共40分)1、李明同学在由静止开始向上运动的电梯里,把一测量多种运动参量的小探头固定在一个质量为lkg的手提包上,l4s时间内到达12m高处的某一楼层停止,根据采集的数据画出了很多图象,请你根据相关数据和所学知识判断下列图象(设F为手提手提包时所受拉力,g=9.8m/s2)中可能正确的是( )2、在离地面足够高的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触。

当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示,桌子的右边缘距墙壁的水平距离为s,让钢球向左压缩弹簧一段距离x后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后打到竖直墙壁上,下落的高度为h。

则( )A.弹簧的压缩量x越大,其它条件不变,则下落的高度h越大B.桌子的右边缘距墙壁的水平距离S越大,其它条件不变,则下落的高度h越大C.如果将该装置放入一匀速下降的电梯中,相同条件下,h将变小D.如果将该装置放入一正在水平方向加速行驶的汽车内,相同条件下,h一定变大3、如图所示,m A=4.Okg,m B=2.Okg,A和B紧靠着放在光滑水平面上,从t=O 时刻起,对B施加向右的水平恒力F2=4.ON,同时对A施加向右的水平变力F1,F1变化规律如图所示。

下列相关说法中正确的是( )A.当t=0时,A、B物体加速度分别为a A=5m/s2,a B=2m/s2B.A物体作加速度减小的加速运动,B物体作匀加速运动C.t=12 s时刻A、B将分离,分离时加速度均为a=2m/s2D.A、B分离前后,A物体加速度变化规律相同4、如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动。

设滑块运动到A点的时刻为计时起点,由于v0不同,从A点到B点的过程中,下列v x—t(v x为速度的水平分量)图象可能正确的是( )5、如图所示,货物从出料口P通过送料管送到传送带上某点Q(图中未画出),再通过倾角为α的传送带,以一定的速度传送到仓库里。

2008年第25届全国中学生物理竞赛初赛试卷答案

2008年第25届全国中学生物理竞赛初赛试卷答案

第25届全国中学生物理竞赛预赛卷 2008-9-71~6 7 8 9 10 总分 11 12 13 14 15 161718192021一、选择题.本题共6小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项正确的,有的小题有多项正确的.把正确的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内.全部选对的得6分,选对但不选全的得3分,有选错或不答的得0分.1.如图所示,两块固连在一起的物块a 和b ,质量分别为m a 和m b ,放在水平的光滑桌面上.现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力F b ,已知F a >F b ,则a 对b 的作用力 A .必为推力B .必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .可能为零[]2.用光照射处在基态的氢原子,有可能使氢原子电离,下列说法中正确的是 A .只要光的光强足够大,就一定可以使氢原子电离 B .只要光的频率足够高,就一定可以使氢原子电离 C .只要光子的能量足够大,就一定可以使氢原子电离 D .只要光照的时间足够长,就一定可以使氢原子电离[]3.如图所示,一U 形光滑导轨串有一电阻R ,放置在匀强的外磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可以忽略不计但有一定质量的金属杆ab 跨接在导轨上,可沿导轨方向平移.现从静止开始对ab 杆施加向右的恒力F ,若忽略杆和U 形导轨的自感,则在杆的运动过程中,下列哪种说法是正确的?A .外磁场对载流杆ab 作用力对ab 杆做功,但外磁场的能量是不变的B .外力F 的功总是等于电阻R 上消耗的功C .外磁场对载流杆ab 作用力的功率与电阻R 上消耗的功率两者的大小是相等的D .电阻R 上消耗的功率存在最大值[ ] 4.如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器位置固定的玻璃管a 和b ,管的上端都是封闭的,下端都有开口的,管内被水各封有一定质量的气体.平衡时a 管内的水面比管个的低,b 管内的水面比管个的高.现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中A .a 中的气体内能增加,b 中的气体内能减少B .a 中的气体内能减少,b 中的气体内能增加C .a 、b 中气体内能都增加D .a 、b 中气体内能都减少[ ]abF aF babRF ab5.图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U 形管”,a 、b 、c 、d 为其中四段竖直的部分,其中a 、d 上端是开口的,处在大气中,管中的水银把一段气柱密封在b 、c 内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示.现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c 中的水银上升了一小段高度Δh ,则 A .b 中的水银面也上升ΔhB .b 中的水银面也上升,但上升的高度小于ΔhC .气柱中气体压强的减少量等于高为Δh 的水银柱所产生的压强D .气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh 的水银柱所产生的压强[ ]6.图中L 是绕在铁心上的线圈,它与电阻R 、R 0、电键和电池E 可构成闭合回路.线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同,该电流为正,否则为负.电键K 1和K 2都处于断开状态.设在t =0时刻,接通电键K 1,经过一段时间,在t =t 1时刻,再接通电键K 2,则能较正确在表示L 中的电流I 随时间t 的变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图?A .图1B .图2C .图3D .图4[]二、填空题和作图题.把答案填在题中横线上或把图画在题指定的地方.只要给出结果,不需要写出求得结果的过程.7.(8分)为了估算水库中水的体积,可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变 6×107次,已知这种同位素的半衰期为2天.现将这瓶溶液倒入水库,8天后可以认为已均匀分布在水库中,这时取1.0m 3水库中的水样,测得水样每分钟衰变20次.同此可知水库中水的体积为_________m 3. 8.(8分)在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L 1、L 2和L 3, L 2与L 1相距为80m , L 3与L 1相距为120m .每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s ,显示红色的时间间隔都是40s , L 1与L 3同时显示绿色,L 2则在L 1显示红色经历10s 时开始显示绿色.规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s .若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L 1的时刻正好是L 1刚开始显示绿色的时刻,则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率是_______m/s .若一辆匀速向前行驶的自行车通过L 1的时刻是L 1显示绿色经历了10s 的时刻,则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是_______m/s .9.(8分)位于水平光滑桌面上的n 个完全相同的小物块,沿一条直线排列,相邻小物块间都存在一定的距离.自左向右起,第1个小物块标记为P 1,第2个小物块标记为P 2,第3个小物块标记为P 3,……,最后一个小物块即最右边的小物块标记为P n .现设法同时给每个小物块一个方向都向右但大小各不相同的速度,其中最大的速度记作v 1,最小的速度记作v n ,介于最大速度和最小速度间的各速度由大到小依次记为v 2、v 3、……、v n-1.若小物块发生碰撞时,碰撞都是弹性正碰,且碰撞时间极短,则最终小物块P 1、P 2、P 3、……、P n 速度的大小依次为______________________________________________________________.cabdK 1K 2RR 0 ELI tt 1图1 tI t 1图2I tt 1图3 0I tt 1图410.(11分)有两块无限大的均匀带电平面,一块带正电,一块带负电,单位面积所带电荷量的数值相等.现把两带电平面正交放置如图所示.图中直线A 1B 1和A 2B 2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O 为两交线的交点.(i) 试根据每块无限大均匀带电平面产生的电场(场强和电势)具有对称性的特点,并取O 点作为电势的零点,在右面给的整个图上画出电场(正、负电荷产生的总电场)中电势分别为0V 、1V 、2V 、3V 、−1V 、−2V 、−3V 的等势面与纸面的交线的示意图,并标出每个等势面的电势.(ii) 若每个带电平面单独产生的电场是E 0=1.0V/m ,则求出(i)中相邻两等势面间的距离d=________.11.(10分)一列简谐横波在x 轴上传播(振动位移沿y 轴).已知x =12cm 处的质元的振动图线如图1所示,x =18cm 处的质元的振动图线如图2所示.根据这两条振动图线,可获得关于这列简谐横波的确定的和可能的信息(如频率、波速、波长等)是哪些? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________12.(8分)一座平顶房屋,顶的面积S =40m 2.第一次连续下了t=24小时的雨,雨滴沿竖直方向以v=5.0m/s 的速度落到屋顶,假定雨滴撞击屋顶的时间极短且不反弹,并立即流走.第二次气温在摄氏零下若干度,而且是下冻雨,也下了24小时,全部冻雨落到屋顶便都结成冰并留在屋顶上,测得冰层的厚度d=25mm .已知两次下雨的雨量相等,冰的密度为9×102kg/m 3.由以上数据可估算得第二次下的冻雨结成冰对屋顶的压力为_________N ,第一次下雨过程中,雨对屋顶的撞击使整个屋顶受到的压力为__________N .13.(10分)在示波器的YY'偏转电极上,加电压u 1=U 0sin2πνt ,式中频率ν=50Hz .同时在示波器XX'偏转电极上加如图1所示的锯齿波电压u 2,试在图2中画出荧光屏上显示的图线.如果由于某种原因,此图线很缓慢地向右移动,则其原因是______________________________________________________________________________________________________________.O+A 1+ B 1B 2 -A 2 -2 4 63 6 9 12 15 18t/s2 4 63 6 9 12 15 18t/s图1图 2u 2/Vt /s0.040.080.12图1图2三、计算题.解答应写出必要的文字说明、方和和重要的演算步骤.只写出最后结果的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.14.(14分)一电流表,其内阻R g=10.0Ω,如果将它与一阻值R0=49990Ω的定值电阻串联,便可成为一量程U0=50V的电压表.现把此电流表改装成一块双量程的电压表,两个量程分别为U01=5V和U02=10V.当用此电压表的5V挡去测一直流电源两端的电压时,电压表的示数为4.50V;当用此电压表的10V挡去测量该电源两端的电压时,电压表的示数为4.80V.问此电源的电动势为多少?15.(12分)为训练宇航员能在失重状态下工作和生活,需要创造一种失重的环境.在地球表面附近,当飞机模拟某些在重力作用下的运动时,就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态.现要求一架飞机在v1=500m/s时进入失重状态的试验,在速率为v2=1000m/s时退出失重状态试验.重力加速度g=10m/s2试问:(i) 在上述给定的速率要求下,该飞机需要模拟何重运动,方可在一定范围内任意选择失重的时间的长短?试定量讨论影响失重时间长短的因素.(ii) 飞机模拟这种运动时,可选择的失重状态的时间范围是多少?16.(12分)假定月球绕地球作圆周运动,地球绕太阳也作圆周运动,且轨道都在同一平面内.已知地球表面处的重力加速度g=9.80m/s2,地球半径R e=6.37×106m,月球质量m m=7.3×1022kg,月球半径R m=1.7×106m,引力恒量G=6.67×10-11N·m2·kg-2,月心地心间的距离约为r em=3.84×108m.(i) 月球的月心绕地球的地心运动一周需多少天?(ii) 地球上的观察者相继两次看到满月需多少天?(iii) 若忽略月球绕地球的运动,设想从地球表面发射一枚火箭直接射向月球,试估算火箭到达月球表面时的速度至少为多少(结果要求两位数字)?17.(12分)如图所示,1和2是放在水平地面上的两个小物块(可视为质点),与地面的滑动摩擦系数相同,两物块间的距离d=170.00m,它们的质量分别为m1=2.00kg,m2=3.00kg.现令它们分别以初速度v1=10.00m/s 和v2=2.00m/s迎向运动,经过时间t=20.0s,两物块相碰,碰撞时间极短,碰后两者粘在一起运动.求从刚碰后到停止运动过程中损失的机械能.1 218.(11分)磅秤由底座、载物平台Q、杠杆系统及砝码组成,如示为其等效的在竖直平面内的截面图.Q 是一块水平放置的铁板,通过两侧的竖直铁板H和K、压在E、B处的刀口上.杠杆系统由横杆DEF、ABCF 和竖杆CF、MP以及横杆MON组成.另有两个位于A、D处的刀口分别压在磅秤的底座上(Q、K、H、E、B、A、D在沿垂直于纸面的方向都有一定的长度,图中为其断面).C、F、M、N、O、P都是是转轴,其中O被位于顶部并与磅秤底座固连在支架OL吊住,所以转轴O不能发生移动.磅秤设计时,已做到当载物平台上不放任何待称物品、游码S位于左侧零刻度处、砝码挂钩上砝码为零时,横梁MON处于水平状态,这时横杆DEF、ABCF亦是水平的,而竖杆CF、MP则是竖直的.当重为W的待秤物品放在载物平台Q上时,用W1表示B处刀口增加的压力,W2表示E处刀口增加的压力,由于杠杆系统的调节,横梁MON失去平衡,偏离水平位置.适当增加砝码G或移动游码S的位置,可使横梁MON恢复平衡,回到水平位置.待秤物品的重量(质量)可由砝码数值及游码的位置确定.为了保证待秤物品放在载物台上不同位置时磅秤都能显示出相同的结果,在设计时,AB、DE、AC、DF之间应满足怎样的关系?LNGO SMPD FCQKBAH19.(11分)如图所示,一细长的圆柱形均匀玻璃棒,其一个端面是平面(垂直于轴线),另一个端面是球面,球心位于轴线上.现有一根很细的光束沿平行于轴线方向且很靠近轴线入射.当光从平端面射入棒内时,光线从另一端面射出后与轴线的交点到球面的距离为a ;当光线从球形端面射入棒内时,光线在棒内与轴线的的交点到球面的距离为b .试近似地求出玻璃的折射率n .20.(13分)光子不仅有能量,而且还有动量,频率为ν的光子能量为hν,动量为ch,式中h 为普朗克常量,c 为光速.光子射到物体表面时将产生压力作用,这就是光压.设想有一宇宙尘埃,可视为一半径R =10.0cm 的小球,其材料与地球相同,它到太阳的距离与地球到太阳的距离相等.试计算太阳辐射对此尘埃作用力的大小与太阳对它万有引力大小的比值.假定太阳辐射射到尘埃时被尘埃全部吸收.已知:地球绕太阳运动可视为圆周运动,太阳辐射在单位时间内射到位于地地球轨道处的、垂直于太阳光线方向的单位面积上的辐射能S=1.37×103W·m 2,地球到太阳中心的距离r ec =1.5×1011m,地球表面附近的重力加速度g =10m ·s -2,地球半径R e =6.4×106,引力恒量G =6.67×10-11N ·m 2·kg -2.21.(16分)设空间存在三个相互垂直的已知场:电场强度为E的匀强电场,磁感应强度为B的匀强磁场和重力加速度为g的重力场.一质量为m、电荷量为q的带正电的质点在此空间运动,已知在运动过程中,质点速度大小恒定不变.(i) 试通过论证,说明此质点作何运动(不必求出运动的轨迹方程).(ii) 若在某一时刻,电场和磁场突然全部消失,已知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能)的一半,试求在电场、磁场刚要消失时刻该质点的速度在三个场方向的分量封存.第25届全国中学生物理竞赛卷参考解答与评分标准一、选择题(36分) 答案: 1.C 、D , 2.B 、C ,3.A 、C 、D ,4.B ,5.A 、D ,6.A .评分标准:每小题6分.全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 二、填空题及作图题答案及评分标准: 7. 1.9×105 (8分) 8. 2(4分)、1312(4分) 9. v n 、v n-1、…、v 3、v 2、v 1. (8分) 10. (i)如图所示(8分)(ii)22m (3分)11. (1) 振幅A =4cm (2分)(2) 周期T =12s ,或频率ν=121s -1(2分)(3) 若波沿x 轴方向转播,则此波可能的最大传播速度v m =32cm ·s -1,其他可能的传播速度为1432-⋅+=s cm nv n ,n=1,2,3,…;此波可能的最大波长为λ=8cm ,其它可能波长为n n 4324+=λcm ,n =1,2,3,…(3分)(4) 若波沿负x 轴方向传播,则此波可能的最大传播速度v m =2cm ·s -1, 其它可能的传播速度为3B 2 A 2 –– A 1 B 10 O21 3 -2-1 -3 0-2-121-31412-⋅+=s cm nv n ,n =1,2,3,…;此波可能的最大波长为λ=24cm ,其它可能波长为n n 4124+=λcm ,n =1,2,3,…(3分) 12.9×103(2分)0.058 (6分)13.(6分)锯齿波的周期不正好等于正弦波周期的2倍,而是稍小一点.(4分) 三、计算题 14. 参考解答:设电流表的量程为I g ,当电流表与定值电阻R 0串联改装成电压表时,此电压表的内阻00R R R g +=' ⑴由于此电压表的量程U 0=50V ,故有00U R I g =' ⑵由⑴、⑵两式得A A R R U I g g 30010499901050-=+=+=⑶即电流表的量程为1mA .电流表改装成双量程电压表的电路如图所示,图中R 1和R 2是为把电流表改装成双量程电压表必须串联的电阻,其值待求.用1R '表示电压表量程U 01=5V 挡的内阻,则有11R R R g +='⑷而011U R I g ='⑸由⑶、⑸式得Ω⨯=Ω=='-33011105105g I U R ⑹同理得电压表量程U 02=10V 挡的内阻Ω⨯===++='-4302212100.11010g g I U R R R R ⑺设电源电动势为E ,内阻为r ,当用电压表量程为5V 挡测电源两端的电压时,电压表的示数为U 1,已知U 1=4.50V ,设此时通过电流表的电流为I 1,有A+5V 15VR g R 1 R 2E r I U =+11 ⑻111R I U '=⑼当用电压表的10V 挡测量该电源两端的电压时,电压表的示数为U 2,已知U 2=4.80V ,设此时通过电流表的电流为I 2,有 E r I U =+22 ⑽222R I U '=⑾解⑻、⑼、⑽、⑾式,并注意到⑹、⑺式得E =5.14V⑿评分标准:本题14分.⑶式3分,⑹式2分,⑺式2分,⑻式、⑼式、⑽式、⑾式共4分,⑿式3分。

首届(2008年)全国中学生数理化学科能力竞赛-高二

首届(2008年)全国中学生数理化学科能力竞赛-高二

首届(2008年)全国中学生数理化学科能力竞赛-高二首届(2008年)全国中学生数理化学科能力竞赛高二物理学科能力解题技能竞赛样题第一部分 选择题 (共 40 分)一、本题共 10小题,每小题 4 分,共 40分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,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。

1.北京奥运火炬实现了成功蹬上珠峰的预定目标,如图1所示是火炬手攀蹬珠峰的线路图,请跟据此图判断下列说法正确的是()A . 由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的位移B . 线路总长度与火炬所走时间的比等于蹬山的平均速度C . 在计算蹬山运动的速度时可以把火炬手当成质点D . 顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小解析:线路的总长度是路程,则A 错;路程与位移的比是速率,则B 错;计算蹬山运动的速度不必考虑蹬山运动员的大小和形状,则C 对;由万有引力规律2()MgGR h =+可知在峰顶的重力加速度比拉萨的小,则D 对。

答案:CD2.在今年5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图2所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。

当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为 1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )A. 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N B. 此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C. 若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大 D. 若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小 解析:根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等,则AB 对;若继续摇动手把则两臂的所受的分力在合力不变情况下将减小,则C 错,D 对。

答案:ABD3. 来自黑龙江的侯斌身后系着一条从高空垂下的滑轮绳索,火炬插在轮椅支架上,侯斌紧拽着从天而降的绳索,一尺一尺、一寸一寸往上攀 ,“攀登”就是侯斌生活的主题,也是无数顽强求生、奋力拼搏的残疾人的生命写照。

2007-2008学年度第二学期高二年级质量检测物理

2007-2008学年度第二学期高二年级质量检测物理

2007-2008学年度第二学期高二年级质量检测物 理 2008.3一、选择题(每小题5分,共60分)1.交流发电机在匀强磁场中转动一周的时间内 ( ) A .电流方向改变两次 B .穿过线圈的磁能量最大时,电流达到最大C .穿过线圈的磁通量为零时,电流达到最大D .线圈内电流两次达最大2.一个电热器接到100V 直流电源上时,其发热功率为P ,如果将它接到最大值为220V 的正弦交流电源上时,该电热器功率为 ( ) A .4PB .2PC .2PD .P3.当交流发电机的线圈平面与磁感线成60°角时,电流瞬时值为0.5A ,则该电流的有效值是 ( ) A .1 AB .33A C .22A D .2A4.远距离输电均采用高压输电,采用高压输电的优点是 ( )A .可节省输电线的铜材料B .可根据需要调节交流电的频率C .可减少输电线上能量损失D .可加快电能输送的速度5.如图1所示,当直导线中的电流不断增加时,A 、B 两轻线圈的运动情况是 ( ) A .A 向右,B 向右运动 B .A 向右,B 向左运动 C .均向左运动D .均向右运动6.如图2所示,是一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生正弦交流电的电流图像,由图可知 ( ) A .在a 和c 时刻,线圈在中性面 B .右b 和d 时刻线圈处于中性面C .从a 时刻到c 时刻,线圈转过180°角D .如果从b 时刻到c 时刻时间为0.2s ,则在1s 内电流方向改变10次7.在阻值为100Ω的电阻两端接入正弦交流电,用交流电压表测得电阻两端电压为100V ,则通过电阻的最大电流为 ( ) A .1 A B .1.41 AC .2 AD .1.73 A8.理想变压器副线圈接一只负载电阻,为使电阻功率变为原来的41,以下方法可行的是( )A .使原线圈输入电压减小为原来的41B .使副线圈匝数增加为原来的2倍C .使原线圈匝数减小为原业的21倍D .使电阻阻值减小为原来的419.下列关于电磁波的叙述中,正确的是 ( ) A .电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B .电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00 × 108 m/sC .电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短D .电磁波不能产生干涉、衍射现象10.在LC 振荡电路中,电容器上的带电量从最大值变化到零所需的最短时间是 ( ) A .LC4π B .LC2π C .LC π D .2LC π11.如图3所示,闭合金属圆环A ,从高h 的半圆形曲面B 的左端自由滑下,又滑上曲面的右侧,环平面与运动速度均垂直于一非匀强磁场,环在运动过程中摩擦阻力不计,则 ( ) A .环在右侧上升的高度小于h B .环在右侧上升的高度等于hC .运动过程中环内有感应电流D .运动过程中磁场力对环一定做负功12.如图4所示,有一矩形线圈在竖直平面上,从静止开始下落,磁场水平且垂直于线圈平面,当线框的下边进入磁场而上边尚未进入匀强磁场的过程中,线圈不可能做 ( ) A .匀速下落 B .加速下落C .减速下落D .匀减速下落 二、填空题(每小题4分,共12分)13.如图5所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1 : n 2 = 4 : 1,原线圈回路中的电阻A 与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等,a 、b 端加一定交流电压后,两电阻消耗的电功率之比P A : P B = ______. 两电阻两端电压之比U A : U B = _________.14.在陡峭的河床上,上、下游水面高度差为2.0 m ,上游河水流速为2.0 m/s ,水面宽为4.0 m ,深为 1.0 m ,若将该段河水的机械能全部转化为电能,发电功率可达__________kW ,发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半,一昼夜发电机输出的电能约为__________kW ·h(取两位有效数字,g = 10 m/s 2)15.如图6所示,一带电量为q 、质量为m 的带负电的粒子到达坐标中(a ,b )点时速度为v ,方向与x 轴方向相同,欲使粒子到达坐标原点时速率仍为v ,但方向与x 轴方向相反,则所加磁场的方向应为________,磁感强度的大小B = _______,在图中标出磁场分布的最小范围.三、计算题(16、17题各9分,18题10分)16.如图7所示,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω,R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围0~10Ω,求:(1)变阻器阻值多大时R0消耗的功率最大?(2)变阻器阻值多大时变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?17.如图8所示,平行导轨间距为l,左端接阻值为R的电阻,右端接电容为C的电容器,并处于磁感强度为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场中. 长为2 l的导体Oa,以角速度 绕O转过90°. 求全过程中,通过电阻R的电量是多少?18.如图9所示,两个共轴的圆筒形金属两极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d,外筒的外半径为r0,在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感强度的大小为B . 在两极间加上电压,使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场,一质量为m、带电量为+ q的粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零,如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多大?(不计重力,整个装置在真空中)参考答案一、选择题 1.A 、C 、D 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B 7.B 8.C 9.A 、C 10.B 、C 11.A 12.D 二、填空题12.1:16;1:4 14.160,1920 15.垂直xy 平面向里;qbmv 2三、计算题16.解:根据闭合电路欧姆定律,电路中的电流为rR R E I ++=0,R 0消耗的电功率为==020R I P 002)(R r R R E⋅++WR ⋅+2)25.0(8,当R = 0时,R 0消耗的功率最大. 滑动变阻器R 消耗的电功率为 ==R I P 2RrR R E ⋅++20)(=202)(r R R R E ++ =)(4)(0202r R Rr R R E +++-,当Rr R R +=0,即R = R 0 + r = 2.5Ω,R 消耗的功率最大,且)(402r R EP m+== 0.4W.17.解:在Oa 从竖直位置转过60°的过程中,Oa 与电阻R 构成的闭合回路的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律,通过R 的感应电量为 RS B RΦQ ∆=∆=1=RBl Rl l B 22330cos 221=︒⨯⨯.同时,Oa 对电容C 充电,且充电结束时,电容器的最大电压为U m =222)2(21lB l B ωω=,在Oa 从60°转至90°的过程中,电容C 对电阻R 放电,且放电量为:O 2 = CU m = 2B C l 2 ω,所以,在全过程中,通过R 的电量为:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=C R Bl Q Q Q ω223221.18.解:带电粒子从S 出发,在两筒之间的电场力作用下加速,沿径向穿出a 而进入磁场线,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,粒子再回到S 点的条件是能沿径向穿过狭逢b .只穿过了b ,粒子就会在电场力作用下先减速,再反向加速,经b 重新进入磁场区,然后粒子将以同样方式经过c 、d ,再经过a 回到S 点. 设粒子射入磁场区的速度为v ,根据能量守恒,有qUmv=221 ①设粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的半径为R , 由洛伦兹力公式和牛顿定律,有qBvRvm =2②由前面分析,要回到S 点,粒子从a 到b 必经43圆周,所以半径R 必定等于筒的外半径r 0,即R = r .由以上各式得,mB qr u 2220=。

  1. 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. 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. 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)。


23
盘县二中2008年高二年级物理竞赛预赛试题
说明:本试卷共有四大题,答题时间为120分钟,试卷满分为160分. 一、 选择题Ⅰ(以下每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共28分) 1 下述关于力和运动的说法中,正确的是 ( ) (A )物体在变力作用下不可能做直线运动,
(B )物体作曲线运动,其所受的外力不可能是恒力,
(C )不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作直线运动,
(D )不管外力是恒力还是变力,物体都有可能作匀速圆周运动。

2 下列有关做功的叙述中,错误的是 ( ) (A )一个人用手提着箱子匀速地水平移动距离s ,手的拉力没有对箱子做功, (B )用手提着箱子匀速地从楼下走到楼上,手的拉力对箱子做了功, (C )用手提着箱子,乘电梯从楼下到楼上,手的拉力对箱子做了功,
(D )用水平方向恒力F 拉箱子沿粗糙水平面移动距离s ,比用同样力使箱子沿光滑水平面移动距离s 做的功要多。

3一质量为m 的物体,以初速v 0沿光滑斜面向上滑行,当滑到高度为h 处时,该物体的机械能是() (A )m v 02/2, (B )mgh , (C )m v 02/2+mgh , (D )m v 02/2-mgh 。

4某段铁路有长度L 的铁轨一根一根地铺设,一列火车匀速前进,车内一乘客欲测出火车运行的速度,他测得火车经铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t,则计算车速v的关系式应是(
A.v=L/t 1)L/t 1)L/t 5设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是()
到的重力将不变,船的吃水深度将减小
6天空中运动的宇宙飞船舱内的物体处于失重状况,下列仪器仍能有效使用的是()
7如图23所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为() A.h3∶(h1+h2
1
∶(h2+h3
2
-h1)∶h3
2
-h3)∶h1
二、选择题Ⅱ(以下每小题中至少有一个选项符合题意,每小题5分,共20分).
8如图所示,沿波的传播方向上有间距均为1 m 的6个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ,它们均静止在各自的平衡位置。

一列横波以1 m/s 的速度水平向右传播,t =0时到达质点a ,质点a 开始由平衡位置向上运动。

t =1 s 时,质点a 第一次到达最高点,则在4 s <t <5 s 这段时间内( )
(A )质点c 的加速度逐渐增大, (B )质点a 的速度逐渐增大,
(C )质点d 向下运动, (D )质点f 保持静止。

9已知地球半径为R ,质量为M ,自转角速度为ω,地面重力加速度为g ,万有引力恒量为G ,地球同步卫星的运行速度为v ,则第一宇宙速度的值可表示为( ) (A )Rg ,
(B )v 3/ωR ,
(C )GM /R ,
(D )4
GMg 。

球,则h 的可能值为( ) (A
)0.1π2
m ,
(B )0.2π2
m ,
(C )0.3π2
m ,
(D )0.4π2
m 。

11如图所示,在一个足够大的光滑平面内,有两上质量相同的木块,中间用轻质弹簧连接。

用一水平恒力F 拉B ,经过一段时间,系统做匀加速直线运动。

撤去拉力F 后,A 、B 两物体的运动情况是( ) (A )在任意时刻,A 、B 两物体的加速度大小相等, (B )弹簧伸长到最长时,A 、B 两物体的速度相同, (C )弹簧恢复原长时,A 、B 两物体的动量相同, (D )弹簧压缩到最短时,系统的动能最小。

三、填空题(每格4分,共32分)
12 如图所示,光滑水平地面上有木块A 和B ,在水平推力作用下作匀加速直线运动,加速度为a ,木块A 和B 的质量分别为m A 和m
B ,两者之间有一轻弹簧相连,某时刻撤去外力,则这一瞬间木块A 的加速度大小为 ,B 的加速度大小为_____ 13 如图所示,定滑轮两边吊着两个活塞可移动的气缸A 和B ,质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,滑轮卡住时,气缸静止,气缸内气体的体积分别是V A 和V B ,且V A >V B ,释放滑轮,A 向下加速,B 向上加速,这时V A 将 ,V B 将_____(填变大、变小或不变)。

14 图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2 s 后的波形图线,这列波可能的传播速度是_________。

15 质量为M 的厚木块静止在光滑水平面上,质量为m 的子弹沿水平方向击中木块,当木块被固定时,子弹射入木块的深度为L ,若木块不固定,子弹射入木块的深度为_____。

16如图所示,在倾角θ=30︒的斜面底端的正上方H 高处以v 0=10 m/s 则从抛出到与斜面相碰所经历的时间为____________,下落的高度为____ _________。

学校 班级 姓名 考号
密封线内不要答题
答题卡
28分)
20分)
三、填空题(每格4分,共32分)
12、 、 ;13、 、 14、 ; 15、 ; 16、 、 ;
四、计算题(共80分)
17(10分)质量为0.99 kg 的长木块,静放在摩擦系数为0.5的水平桌面上,一颗质量为0.01 kg 、速度为200 m / s 的子弹水平射入木块而未穿出,若子弹击中木块到不再深入木块的时间为0.1 s ,则木块在桌面上能够滑行的最大距离是多少?假设木块对子弹的阻力恒定。

18(15分)将三个不计重量的、劲度系数分别为K 1,K 2和K 3的弹簧按图连起来,挂一个质量为m 的小锤,推动小锤使其垂直振动。

问这是什么振动?并求出振动的周期。

(已知串联弹簧的总劲度系数的倒数等于每一个弹簧劲度系数的倒数之和;并联弹簧的总劲度系数等于每一个弹簧的劲度系数之和)
19(15分)质量为M 的光滑圆形滑块平放在桌面上,一细轻绳跨过此滑块后,两端各挂一个物体,物体质量分别为1m 和2m (图3—36).绳子跨过桌边竖直向下,所有摩擦均不计,求滑块的加速度?
20(20分)三根长度均为2米,质量均匀的直杆,构成一正三角形框架ABC,C点悬挂在一光滑水平转轴上,整个框架可绕转轴转动。

杆AB是一导轨,一电动玩具松鼠可在导轨上运动,如图所示,现观察到松鼠正在导轨上运动,而框架却静止不动,试论证松鼠的运动是一种什么样的运动。

21(20分)A、B、C为三个完全相同的表面光滑的小球,B、C球各被一长为2米的不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,两球刚好接触,以接触点O为原点做一直角坐标系Oxyz,z轴竖直向
上,Ox轴与两球的连心线重合,如图所示。

今让A球射向B、C两球,并与两球同时发生
碰撞。

碰撞前,A球速度方向沿y轴正方向,速度的大小为4米/秒。

相碰后,A球沿y轴
负方向反弹,速率为0.4米/秒。

求(1)B、C两球被碰后偏离O点的最大位移量。

(2)讨论长时间内B、C两球的运动情况(忽略空气的阻力,取g =10米/秒2)
答案
分)
20分)
三、填空题(每格4分,共32分)
12、 m B a /m A 、 a ;13、 变小 、 变大 14、 (20n ±5)m / s (n =0,1,2⋯) ; 15、 ML /(M +m ) ; 16、 1.73 s 、 25 m ;
四、计算题(共70分) 17
解:以子弹和木块为研究对象,由动量定理得:μ(M +m )gt =mv 0-(M +m )v ,
则v =1.5 m / s , s 1=vt / 2=0.075 m ,a =f / m =μg =5 m / s 2,s 1=v 2 / 2 a =0.225 m ,s =s 1+s 2=0.3 m 。

18.解由弹簧串并联关系有
k
m
T k k k k k k k k k k π
2)(111321321321=+++=⇒++=又所以 19、
20、(松鼠在导轨AB 上以AB 的中点O 做简谐运动,振幅不大于1m,周期为2.64s )

简谐运动;321321()
(2k k k k k k m T +++=π
21、(1.13m;两球一起在yOz平面内振动。

最高点的坐标为y=0.95m、y=-0.95m;z=0.24m)。

相关文档
最新文档