高中物理竞赛模拟试题四及答案

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高中物理竞赛模拟试题及答案

1．我国将于２００8年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船。

届时,神舟七号将重点突破航天员出舱活动(太空行走如图甲)技术。

从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。

在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。

（1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。

“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为v，求该宇航员距离地球表面的高度。

(２）已知宇航员及其设备的总质量为M,宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力,每秒钟喷出的氧气质量为m。

为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为Ｐ,在不长的时间t内宇航员及其设备的质量变化很小,可以忽略不计。

求喷气t秒后宇航员获得的动能。

ﻩﻩﻩﻩ2．(20分)如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kｇ带电量为q=１×10－2Ｃ的绝缘货柜,现将一质量为0.９kｇ的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右,大小E1=3×1０2Ｎ/m的电场,小车和货柜开始运动,作用时间２ｓ后，改变电场，电场大小变为Ｅ2＝1×1０2Ｎ／m，方向向左,电场作用一段时间后，关闭Array电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零。

已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=0.1，(小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m／s２)求:⑴第二次电场作用的时间;⑵小车的长度;⑶小车右端到达目的地的距离．３.如图所示,质量为M =２ k ｇ的小车Ａ静止在光滑水平面上,A 的右端停放有一个质量为ｍ＝0.4 kg 带正电荷ｑ＝０.8 Ｃ的小物体B ．整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B ＝0．５Ｔ的匀强磁场,现从小车的左端，给小车A 一个水平向右的瞬时冲量I =26 N·s,使小车获得一个水平向右的初速度,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长，求:（１)瞬时冲量使小车获得的动能． (２)物体Ｂ的最大速度.（3)在A 与B 相互作用过程中系统增加的内能．（ｇ =１0m ／s ２)4．如图所示,光滑水平面MN 上放两相同小物块A 、B ,左端挡板处有一弹射装置Ｐ,右端N 处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m ，沿逆时针方向以恒定速度ｖ=6m/s 匀速转动。

新人教版必修2高中物理竞赛试题(四)

高中物理竞赛试题4 新人教版必修2一、选择题（每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全对的得3分，对而不全的得1分，错选的不得分） 1．关于物体的运动，可能发生的是（）A ．加速度逐渐减小，而速度逐渐增大B ．加速度不变（不为0），而速度也不变C ．加速度方向不变，而速度方向改变D ．加速度变化，而速度保持不变2．为了行车的方便和安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要的目的是（）A ．增大过桥车辆受到的摩擦力B ．减小过桥车辆的重力C ．增大过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力D ．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力3.两个大小恒定的的共点力，合力的最大值为a ,最小值为b ，当两个共点力互相垂直时，合力大小为（） A.a +b B.a +b2C.a 2+b 2D .a 2+b 224．一质点沿直线OX 方向做变速运动，它离开O 点的距离随时间变化的关系为X ＝5+2t 3(m/s),它的速度随时间t 变化关系为v=6t 2(m/s)，该质点在t=0到t=2s 间的平均速度和t=2s 到t=3s 间的平均速度大小分别为（）A ．12m/s ，39m/sB ．8m/s ，38m/sC ．12m/s ，19.5m/sD ．8m/s ，13m/s 5．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图象如图所示，则由图可知( ) A ．小球下落的最大速度为5m/s B ．小球第一次反弹初速度的大小为5m/s C ．小球能弹起的最大高度0.45mD ．小球能弹起的最大高度1.25m6．如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面向下滑，已知m A >m B ，则（） A ．物体B 只受一个重力作用B ．物体B 的加速度大于g ，A 的加速度小于gC ．物体B 受到重力、两个弹力和一个摩擦力作用D ．因A 、B 均受墙的摩擦力作用，故其的加速度均小于g7.用2N 的水平力拉一物体沿水平面运动时，可使物体产生1m/s 2的加速度；用3N 的水平力拉此物体时，可使物体产生2m/s 2的加速度。

高中物理竞赛决赛模拟试题(有答案)

高中物理竞赛模拟试题（决赛）一、在一边长为a 的正n 边形的个顶点上,各有一个质点.从t=0时刻开始,各质点以相同的速率ν开始运动,运动过程中所有的质点都为逆时针方向,并且始终对准它的下一个质点运动,问经过多少时间后所有质点同时相遇？二、如图所示,物体A 质量为m,吊索拖着A 沿光滑竖直杆上升,吊索通过滑轮B 与卷扬机相连,收吊索的速度为ν0,滑轮B 到竖直杆的距离为0l ,B 滑轮在水平杆上向右以速度ν运动.求左边吊索恰好竖直,AB 绳与水平方向成θ角时,吊索中的张力是多少？三、一个空心半圆形圆管竖直在铅垂面内,管口连线在水平面内.管内装满重量为W 的一系列小球,左、右最高的一个小球恰好和管口平面相切,共有2n 个小球.求从左边起第k 个和第k+1个小球之间的相互压力（忽略所有摩擦）四、如图所示,O 、A 、B 三点在同一水平直线面上,O 点有一个固定的水平长钉,A 点为一固定点,OA 相距l .B 处有一小球,用一根长2l 的轻绳和A 点相连.现给B 球一个竖直向下的速度ν0,使它要能击中A 点.求ν0的最小值为多少？五、质量为M 的宇航站和和质量为m 的飞船对接在一起沿半径为nR 的圆形轨道绕地球运动,这里的n=1.25,R 为地球半径,然后飞传从宇航站沿运动方向发射出去,并沿某椭圆轨道飞行,其最远点到地心的距离为8nR,如果希望飞船绕地球运动一周后恰好与宇航站相遇,则质量比m/M 应该为多少？六、液体A 、B 互不相溶,它们的饱和气压p 与温度T 的关系是k0(i n ip a l i A B p T b ==+）（或）式中p 0为标准大气压,a 、b 为液体本身性质所决定的常量.已测得两个温度点的p i/p 0值如下：（1）在外部压强为p 0时,确定A 、B 的沸点.（2）现将液体A 和B 各100g 注入容器中,并在A 表层覆盖有薄层无挥发性的液体C,C 与A 、B 互不相溶,C 的作用防止A 自由挥发,各液层不厚,液内因重力而形成的附加压均可忽略,A 、B 的摩尔质量比γ=M A /M B =8今对容器缓慢持续加热,液体温度t ℃随时间τ的变化如图所示.请确定图中温度t 1、t 2（精确到1℃）以及在1τ时刻液体A 和液体B 的质量（精确到0.1克）假设A 、B 蒸汽均能作理想气体处理,因此也也服从道尔顿分压定律.七、平行板电容器两极板都是正方形,其面积均为S=1.0×10-2m 2,相距为d=1.0×10-3m,将这个电容器与电源相连接,电源的电动势ε=100,再把厚度为d,长度等于电容器极板长度的电解质板（相对介电常数εr =2）以匀速ν=2.3×10m/S 引入两极板间,问：（1）电路中的电流强度为多少？（2）介质板插入过程中电源的输出能量为多少？（3）电容器中电解质板引入前后所储存的能量有何变化？比较电源输出的能量与电容器中能量的变化是否相同？说明原因.八、图是有24个等值电阻连接而成的网络,图中电源的电动势为ε=3.00V,内阻r 为2.00Ω的电阻与一阻值为28.0Ω的电阻R ′及二极管D 串联后引出两线；二极管的正向伏安曲线如图所示.P 0C BAt 2 t 1τ100400.284,0.0727890 1.476,0.6918A B A B p p C p pC ====0000：p p ：p p（1）若将P、Q两端与图中电阻网络E、G两点相接,测得二极管两端的电压为0.86V,求电阻网络两点E与G的电压.（2）若将P、Q两端与图中电阻网络B、D两点相接,求同二极管D的电流I D和网格中E、G间的电压U EG.九、考虑不用发射到绕太阳运动的轨道上的方法,要在太阳系建立一个质量为m静止的太空站.这个太空站有一个面向太阳的大反射面（反射系数为1）,来自太阳的辐射功率L产生的辐射压力使太空站受到一个背离太阳的力,此力与质量为M S的太阳对太空站的万有引力方向相反,大小相等,因而太空站处于平衡状态.忽略行星对太空站的作用,求：（1）此太空站的反射面面积A；（2）平衡条件和太阳与太空站之间的距离是否有关？（3）设反射面是边长为d的正方形,空间站的质量为106kg,确定d之值.已知太阳的辐射功率是3.77×1026W.太阳质量为1.99×1030kg.7142122 23 24参考答案一、□解Ⅰ 对一个正n 边形,内角的度数是(2)n nπ-,设每边的长度是a （以五边形为例）A 顶点对着B 质点运动到点F 处,B 质点对着C 顶点运动到了G 处（如图）,在△BGF 中用余弦定理FG 2=（a-ν∆t ）2+（ν∆t ）2-2（ν∆t ）（a-ν∆t ）cos (2)n nπ- 舍去高阶小量12212222cos()2211cos()n FG a v ta v ta n vt n a a n ππ-⎡⎤=-∆-∆⎢⎥⎣⎦⎧-⎫⎡⎤=-+⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭因为22[1cos()]1v t n a nπ-+<< 所以2{1[1cos()]}2[1cos()]v t n FG a a nn a FG v t n ππ-=-+--=+每边边长的减短率为2[1cos()]n v nπ-+ 相遇时间22[1cos()](1cos )a at n v v n nππ==-+- □解Ⅱ 在整个运动过程中所有质点总是在一个正n 形的顶点上（只是正n 形不断变小）,因此α和θ不会变,即α=nπ,θ=2n ππ-.质点向着正n 边形中点O 运动的速度为cos sin /sin 2v v v na l nπθπ⊥===到达中点的时间222sin ()(1cos )l a at v v v n nππ⊥===- 二、□解Ⅰ 这是一个比较复杂的运动,将此运动看成两个运动的合成：一个是B 滑轮不动,卷扬机以速度ν0收吊索；另一个是AB 段吊索长度不变,B 滑块以ν向右运动.第一个运动使A 滑EG ADFCBν块得到了一个速度ν1=sin v θ第二个运动使A 滑块得到另一个速度 ν2=-cot θ·ν A 的真实速度 νA =ν1+ν2=0cos sin v v θθ-将A 的速度分解成沿吊索方向的分量νA Ⅱ和垂直吊索方向的分量A v ⊥'0cos cos sin A v v v θθθ⊥-'=B 速度的垂直于吊索的分量sin B v v θ⊥=所以A 相对于B 垂直于吊索方向的速度0cos sin A B A v v v v v θθ⊥⊥⊥-'=-=A 物体的向心加速度2200cos /cos A A v v a l l θθ⊥⊥==分析A 的受力情况可知sin cos cos T mg N maT Nθθθ--==联立,即可求得T□解Ⅱ 以滑轮B 为参照物,A 物体速度可看成水平方向的速度ν和竖直方向的速度ν′的合成,卷扬机虽然也有向左的速度ν,但不影响吊索的速度,所以物体A 沿吊索方向的速度亦为ν0.即0cos sin v v v θθ'=+得0cos sin v v v θθ-'=A 速度垂直吊索的分量0sin cos cos sin A v v v v v θθθθ⊥'=--=以下同解Ⅰ 三、如图,对第k(k ≥2)个滚珠进行受力分析,它受到左右两侧的压力分别记为N k-1和N K ,还受到管壁的经向弹力P 和重力W.建立如图直角坐标系,只讨论在x 方向上的合力为零的条件则有1cos cos cos 0K K N W N αβα-+-=有图中几何关系可知ν/2/2nαθθπ==所以有α=4nπ同时有(1)24(21)4k n nk nππβπ-=+-=将α,β值代入式可得1(21)cos4[]cos4k k k n N N W n ππ---=即有213213cos4[]cos45cos4[]cos4(21)cos4[]cos4k k n N N W n n N N W nk n N N W nππππππ--=-=--=两边相加后可得13521coscos cos 444{}cos4k k n nn N N W nππππ-+++-=（）对第一个钢珠受力分析不难得到1cos 4[]cos4n N W nππ=因此xN k111121[cos ]4cos4[2cos sin ]2144cos 42sin41{[sinsin ]}22sin4sin 22sin4ki k kki i ki i n N Wni i n nn ni i n nk nnππππππππππππ====-=--=--==∑∑∑∑（）（）（）2n （）2n所以sin2()sin2k k n N W nππ=四、如图,小球沿半圆轨道运动到B ′位置时,有机械能受恒定理可知,它应具有向上速度ν0.若ν0足够大,则小球可沿较小半圆轨道击中A 点.若ν0较小,则可能在较小半圆轨道的某C 点脱离半圆轨道改取斜抛轨道,也有可能击中A 点,这种方式对应的ν0即为所求的最小值.为C 点引入方位角.小球在C 点脱离圆轨道故此时绳中张力恰为零.小球速度ν应满足以下关系式2sin /mg F mv l θ==心式中m 为小球质量.l 为半圆轨道半径,又由机械能受恒可得22011sin 22mv mv mgl θ=+ 上述两式可解得20sin 2v glθ=建立如图坐标O-xy 系,小球在点C 时刻定为t=0,则C 点后斜抛运动的x 、y 分运动为2cos (sin )1sin (cos )2x l v t y l v t gt θθθθ=-+⎧⎪⎨=+-⎪⎩ 消去t,可得22222cos (cos )1(cos )sin []sin 2sin 1(cos )cos 2sin (cos )sin sin v x l x l y l g v v x gl x l l l l v θθθθθθθθθθθθ++=+-+=++- 由前面所述,可得2sin v gl θ=代入上式可得23(cos )cos (cos )sin sin 2sin x xyl ll θθθθθθ++=+- 要求小球与A 点相遇,即抛物线轨道需过x=l ,因此23(1cos )cos (1cos )0sin sin 2sin θθθθθθ++=+-可展开并逐渐化简为42222222222322322sin sin cos 2sin cos 12cos cos 02sin (sin cos )2cos (1sin )1cos 02sin 2cos 1cos 022cos 2cos 1cos 0θθθθθθθθθθθθθθθθθθθ++---=+----=---=----=最后得cos θ的三次方程式2313cos 2cos 0θθ--=其解为1cos 2θ=因此3sin θ=与前面的20sin /3v gl θ=联立,即算得最小ν0值为033/2v gl =.五、如图所示,斜线覆盖的内圆是地球,其外为飞船离开后的椭圆轨道,再外面是飞船与宇航站开始的圆轨道,最外面是飞船的新轨道.地球质量记为M e ,飞船被发射前,它与宇航站一起运动的速度为u,则有22()()()eG M m M M m u nR nR ++=得BB′A yCν0xθ O2llu =飞船发射后的瞬间,飞船的速度记为u,宇航站的速度记为V,根据动量受恒有：()M m u MV mv +=+即得所需要的比值为()()V u m M u v -=- 于是问题转化为求v 和V分离后飞船近地点与地心相距nR,速度大小为ν,远地点与地心相距8nR,飞船速度大小记为ν′,则由开普勒第二定律和动能受恒得22811228e e vnR v nR GM m GM m mv mv nR nR '=⎧⎪⎨'-=-⎪⎩ 由此解得43v u ==分离后宇航站远地点与地心间距离设为nR,速度大小记为V.近地点与地心间距r,速度大小为V ℃.同样可列方程组：221122e e V nR V rGMM MV GMM r MV nR ''=⎧⎪'=-⎨-⎪⎩ 可解得V =由可以看出,若求得r 便可算出m/M 值为求r,可利用开普勒第三定律,设飞船新轨道的周期为t,而它的半轴长则为(8)2nR nR +；宇航站新轨道周期设为T,而它的半长轴则为()2nR r +,有 3322(8)()nR nR nR r t T ++=即329()()nR t nR r T ⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦飞船运行一周后恰好与宇航站相遇,因此t=Kt k=1、2、3、…… 代入上式后便可得2323(9)k nRr k-=宇航站不能与地球相碰,否则它不可能再与飞船相遇,故要求 r>R代入上式,并考虑到n=1.25,可得 k ≤11现由上式计算m/M 值()()33m V u M u v -==-=-=要求 m/M>0 因此 k 2/3>9/2 即 k ≥10可见k 取值只可为 k=10或k=11 因此0.048mM=或0.153 六、（1）沸点即01i p p =时的温度,由于0()0i n p l p =,可得沸点i i iaT b -=.对于A 0.284[](273.1540)1.476[](273.1590)An AAn Aa lb a l b =++=++解之得3748.49,10.711A A a K b =-=同理得5121.64,13.735B B a K b =-=据此可得液体A 、B 沸点00349.4577372.89100A B T K C T K C===≈（2）系统有两次沸腾现象,t 1、t 2是沸点.第一次应发生在A 、B 交界面处,界面上气泡内压强等于A 、B 的饱和气压之和,其值先达到p 0,此时沸腾温度t 1低于A 、B 各自的沸点.有110()()A B p t p t p +=由于(/)0i ai T b ip e p += 令11001,273.15,T t t t t =+=满足即代入0,,,,A A B B a b a b t 值,采用二分逼近方法取值,可得t 1=67℃ A 、B 交界面一消失,第一次沸腾结束.容器内仅剩一种液体,要加热到t 2该液体的沸点才出现第二次沸腾.T 2必为100℃或者77℃.在温度t 1的沸腾过程中,从交界面出升离的气泡中,A 、B 的饱和气质量比1122()()8()()A A A A AB B B B B m M p t p t m M p t p t ρρ=== 由（2）式可得t 1时,A 、B 的饱和气压：100()0.734,0.267A B p t p p p ==因此22.0ABm m = 这表明A 蒸发质量是B 的22倍,液体A 的100克全部蒸发掉,液体B 仅剩4.5克,可见在t 1时刻容器中,液体A 的质量为0,液体B 的质量为95.5克,因此t 2=100℃ 七、（1）在电介质匀速插入过程中,电容不断增加经过t 之后,电容为00(4r r SvC C Kd Kdt C Kdεεπ=+-=+电容增量之值0(4r tC C C Kdεπ-=-=因Q=C ε,故电容器上电量相应增加之值为(4r tQ C Kdεεεπ-==所以充电电流29(4(21)10210()r Q I t KdA εεπ---==-⨯==⨯（2）电源输出的电能972210100910()2.310W I t J ε---==⨯⨯⨯=⨯⨯ （3）介质未插入时,电容所贮电能为2210229371122411010024 3.14910104.4310()S W C Kd J εεπ---==⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 插入介质后,电容所贮电能增加22700011() 4.4310()22r W C C C J εεε-=-==⨯所以电源输出能量W>∆W,由题设电源内阻,线路电阻均不计,那么电源多输出的电能W-∆W 到什么地方去了.把介质插入电容器之间时,在介质板上产生极化电荷,极板上自由电贺对极化电荷产生吸引力,在忽略介质板和电容器极板之间的摩擦力时,要使介质板匀速地插入电容器中去,必须在加一个外力与此吸引力相平衡.因此,在介质板匀速插入电容器时,外力做负功,使电源输出的一部分能量W-∆W 变成了其它形式的能量. 八、（1）当引线两端P 、Q 与电阻网格E 、G 两点连接时,二极管两端的电压U D1=0.86V,此时对应的电流从图中查得为25.0mA,则E 、G 两点间的电压为11130.025(28.02)0.861.39()EG D U I R U rI V ε'=---=-⨯+-=考虑到对称性,网格EG 两端的等效电阻R EG 可由图表示,其值 R EG =13R/3而1011118151201055.6()729.9()133()()()()(16/7)2722130.695()14EGEG EG EA U R I R R I II U R R R R I R V ==Ω==Ω=++=+==从图可看出EA EG U U =的一半,即0.695V(2)当引线两端P 、Q 与电阻网格B 、D 两点相接时,由图求得等效电阻R BD 与R 0关系,并代入R 0的阻值05529.97721.4()BD R R ==⨯=Ω 通过二极管D 的电流i D 与二极管两端的电压关系22()D D BD U I R R r ε'=-++代入数据得22351.4D D U I =-这是一条联系U D 与的I D 直线方程,而U D 、I D 同时又满足二极管伏安特性曲线中一直线22351.4D D U I =-与二极管伏安特性曲线的纵坐标即为二极管的电流,由图读出240.5D I mA =R 1 F根据对称性,图中,M 、P 两点等势, N 、Q 两点等势,流过R 18、R 22及R 3、R 7流过电阻的电流均为零,因此E 、G 间的电势差与M 、N 两点之间的电势差相等241112418120()2[]722352()72D EG MN D I R R U U R R R R R R I R V +==+++++==九、(1)设空间站与太阳距离为r,则太阳辐射在空间站反射面单位面积内的功率即为光强Ф=4L rπ,太阳对反射面产生的压强是光子的动量传递给反射面的结果,这一光压为于是反射面受到的辐射压力22LF PA A r cπ==辐射太阳对太空站的万有引力为2S M mGF r =引力.式中G 为万有引力常数.在太空站处于平衡状态时,F F =辐射引力即222S M mG L A r c rπ= 这就得到,反射面面积2S GM mcA Lπ=(2)有上面的讨论可知,由于辐射压力和太阳引力都与r 2成反比,因而平衡条件与太阳和空间站的距离r 无关.(3)若A=d 2,并以题给数据代入前式得到HR 142.5810d m===⨯。

高中物理竞赛题(含答案)

高中物理竞赛题(含答案)一、单项选择题1. 在自由落体过程中，物体的势能增加，动能减小。

A. 正确B. 错误2. 一列火车以$v$速度行驶，它的长度为$L$，宁静的人听到车头发出声音后$T$秒后听到车尾发出的声音。

则$v$为：A. $\frac{L}{2T}$B. $\frac{2L}{T}$C. $\frac{L}{T}$D. $\frac{T}{L}$3. 两个均质、半径相等、长度不同的均匀圆筒A、B，均可在竖直平面内以固定点O为转轴转动，轴线分别与定点OA、OB平行。

当它们同时从静止转动起来时，轮毂周向速度$V_1$比$V_2$：A. $V_1=V_2$B. $V_1>V_2$C. $V_1<V_2$D. 不确定4. 一个长为$L$的导线，施加电流$I$，沿任意方向在匀强磁场中运动，做完一周回路时，会发生电流改变的原因是：A. 因为改变导线的长度B. 因为导线被磁场力拉直了C. 因为导线切割磁力线D. 不确定5. 一根长度为$l$，截面积为$S$，长度均匀分布电荷$q$的细长直线，经过小球$O$（$O$到直线距离为$r$）的电场强度$E$是：A. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}$B. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{\sqrt{l^2+r^2}}$C. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{ql}{\sqrt{l^2+r^2}}$D. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{l^2+r^2}$答案：1.A 2.B 3.C 4.C 5.A二、填空题1. 一个直导线，垂直于均匀磁场B，长度为$l$，电流为$I$，受到的磁感应强度$B_1$是$______$2. 单色光的波长为500nm，折射率为1.5，其在空气和该介质交界面的发射角是$______°$3. 质量为$m$，长度为$l$，弹性系数为$k$的弹簧在自由状态下的振动周期是$______$4. 质量为$m$的物体在竖直向下的重力作用下自由下落的过程中，重力势能不断$______$，动能不断$______$5. 一列火车以$v$速度行驶，铁轨相对静止。

2024届新高考全真演练物理模拟卷4(广东卷)(基础必刷)

2024届新高考全真演练物理模拟卷4（广东卷）（基础必刷）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题2023年10月1日，在杭州亚运会田径铁饼赛场上，几只电子机械狗来来回回运送铁饼，这是体育赛事中的首次。

已知裁判员将铁饼放在机器狗背部的铁饼卡槽中，机器狗从静止开始沿直线奔跑恰好停到投掷点，其运动过程的图像如图所示。

则下列说法正确的是（）A．机器狗在的运动过程中做匀减速运动B．机器狗奔跑过程中的最大速度为C．机器狗在的运动过程中的加速度大小为D．机器狗在奔跑过程中，地面对其产生滑动摩擦力的作用第(2)题如图所示，A、B、C、D为正方形的四个顶点，O为正方形的中心。

在A、C两点固定两电荷量均为q的正点电荷，选无穷远处电势为0，下列说法正确的是（）A．O点的电场强度为0，电势也为0B．B、D两点的电势相同，电场强度也相同C．电子从B点由静止释放，经过O点时，加速度最大D．电子从B点由静止释放运动到D点的过程中，电势能先变小后变大第(3)题在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时( )A．R M变大，且R越大，U增大越明显B．R M变大，且R越小，U增大越明显C．R M变小，且R越大，U增大越明显D．R M变小，且R越小，U增大越明显第(4)题宇宙中，质量相同的三个星球位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，仅依靠它们之间的引力绕等边三角形的中心旋转，三个星球间的距离始终保持不变，星球旋转的周期为T，已知引力常量为G，则每个星球的质量为（）A．B．C．D．第(5)题如图所示，某行星甲位于椭圆轨道I的一个焦点C上，卫星乙仅受甲的万有引力作用沿椭圆轨道I逆时针运动（甲、乙均视为质点），已知。

高中物理竞赛题含答案

高中物理竞赛题含答案一、选择题1. 以下哪个物理量是标量？（A）A. 功B. 力C. 速度D. 位移答案：A2. 下列哪个图示了一个物体的加速度随时间的变化呈现为匀加速的情况？（D）A.B.C.D.答案：D3. 光速在真空和介质中的大小关系为：（B）A. 光速在真空与介质中大小相等B. 光速在真空中大于介质中C. 光速在介质中大于真空中D. 光速在介质中与真空中无关答案：B4. 两个球分别从10米和20米的高度落下，它们同时落地。

它们落地时哪个球的速度更大？（A）A. 速度相同B. 10米高度的球速度更大C. 20米高度的球速度更大D. 无法确定答案：A5. 如下图，取自然长度为l、未受拉伸前横截面面积为S的弹性绳，悬挂一质量为m的物体，当物体静止时，绳的长度为l0。

如果物体做振动，振动小于一定范围时，弹性绳对物体做的回复力F正比于振动小的幅度x，弹性系数k即为它的比例系数。

当振动进一步扩大超过一定范围时，弹性绳不能完全回复原状态，即绳有一定的塑性。

当振动到达最大时，弹性绳的长度变为l'，则l'与l的变化关系正确的是：（D）A. l' = l(1+x)B. l' = l(1-x)C. l' = l(1+x^2)D. l' = l(1+x)^2答案：D6. 有一小车运动，其初始速度为12米/秒，加速度为8米/秒²，运动的时间为5秒，则小车所运动的距离是（B）A. 180米B. 1800米C. 2800米D. 3520米答案：B二、填空题1. 一个在半径为R的圆形轨道上做匀速圆周运动的质点，速率为v，则此质点的向心加速度为______，受到的向心力为______。

答案：v²/R，mv²/R2. 一个在平面直角坐标系中做匀加速直线运动的物体，其速度可以表示为v=at，物体在t=1时的位移为2米，则它在t=2时的位移为______米。

全国高中物理竞赛预赛试卷及答案

全国中学生物理竞赛预赛试题本卷共九题，满分200分一、（20分，每小题10分）1. 如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A 与球B 之间用线相连。

球B 与球 C 之间用弹簧S2相连。

A、B、C的质量分别为m A、m B、m C，弹簧与线的质量均可不计。

开始时它们都处在静止状态。

现将A、B 间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C 的加速度。

2. 两个相同的条形磁铁，放在平板AB 上，磁铁的N、S 极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。

（ⅰ）现将AB 突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A B''处，结果发现两个条形磁铁碰在一起。

''''位置，结果发现两条形磁铁也碰在一（ⅱ）如果将AB 从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A B起。

试定性地解释上述现象。

1. 老爷爷的眼睛是老花眼。

（ⅰ）一物体P 放在明视距离处，老爷爷看不清楚。

试在示意图1中画出此时P 通过眼睛成像的光路示意图。

（ⅱ）带了一副300度的老花镜后，老爷爷就能看清楚放在明视距离处的物体P，试在示意图2中画出P 通过老花镜和眼睛成像的光路示意图。

图12. 有两个凸透镜，它们的焦距分别为f1和f2，还有两个凹透镜，它们的焦距分别为f3和f4。

已知，f1＞f2＞| f3 |＞| f4 |。

如果要从这四个透镜中选取两个透镜，组成一架最简单的单筒望远镜，要求能看到放大倍数尽可能大的正立的像，则应选焦距为_________的透镜作为物镜，应选焦距为________的透镜作为目镜。

1. 如图所示，电荷量为q1的正点电荷固定在坐标原点O处，电荷量为q2的正点电荷固定在x轴上，两电荷相距l 。

已知q2＝2q1。

（ⅰ）求在x轴上场强为零的P点的坐标。

（ⅱ）若把一电荷量为q0的点电荷放在P点，试讨论它的稳定性（只考虑q0被限制在沿x轴运动和被限制在沿垂直于x轴方向运动这两种情况）。

高中物理竞赛赛模拟卷4含答案

高中物理竞赛赛模拟卷4含答案物理竞赛复赛模拟卷1.μ子的电量q=-e(e=1.6×10-19C)，静止质量m0=100MeV/c2，静止时的寿命τ0=10-6s。

设在地球赤道上空离地面高度为h=104m处有一μ子以接近于真空中光速的速度垂直向下运动。

1）、试问此μ子至少应有多大总能量才能到达地面？2）、若把赤道上空104m高度范围内的地球磁场看作匀强磁场，磁感应强度B=10-4T，磁场方向与地面平行。

试求具有第1问所得能量的μ子在到达地面时的偏离方向和总的偏转角。

北zB西xOy南2. 热中子能有效地使铀235裂变，但裂变时放出的中子能量代谢较高，因此在核反应堆中石墨作减速剂。

若裂变放出的中子动能为2.2MeV，欲使该中子慢化为热中子（动能约为0.025eV），问需经过多少次对撞？3. 半径为R、质量为M1的均匀圆球与一质量为M2的重物分别用细绳，AD和ACE悬挂于同一点A，并处于平衡，如图11-205所示，已知悬点A到球心O的距离为L，不考虑绳的质量和绳与球的摩擦，试求悬挂圆球的绳AD与竖直方向ABA?TDOBM1gNCEM2g的夹角θ。

4. 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_____________________。

5．如图所示，有一个一端开口、一端封闭的长圆柱形导热容器，将其开口向上竖直放置。

在气温为27℃、气压为760mmHg、相对湿度为75%时，用一质量可不计的光滑薄活塞将开口端封闭。

已知水蒸气的饱合蒸气压为26.7mmHg，在0℃时为4.5mmHg。

（1）若保持温度不变，想通过在活塞上方注入水银加压强的方法使管内开始有水珠出现，那么容器至少为多长？（2）若在水蒸气刚开始凝结时固定活塞，降低容器温度，当温度降至0℃时，容器内气体压强为多大？水银活塞6．一个静止的竖直放置的玻璃管，长为H=23cm，粗细均匀，开口向下，其内有一段长为h=10cm的水银柱，把长为L0=10cm的空气柱封闭在管的上端。

2020_2021学年高中物理模拟测试卷四含解析

模拟测试卷(四)(时间：60分钟满分：100分)第一部分选择题一、单项选择题Ⅰ(本大题共12小题，每小题3分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)1．发现万有引力定律的物理学家是( )A．开普勒B．牛顿C．爱因斯坦D．麦克斯韦解析：是牛顿发现了万有引力定律，不是开普勒、麦克斯韦和爱因斯坦，故B正确．答案：B2．南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛．人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是( )A．水B．桥C．人D．地面解析：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止．以水为参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的．答案：A3．某空间站绕地球做匀速圆周运动，在空间站中不能正常使用的仪器是( )A．电子表B．天平C．电子温度计D．电压表解析：电子表的工作原理与重力无关，故A错误；天平是利用杠杆的原理，天平平衡需要物体的重力，所以天平不能在失重状态下有效使用，故B正确；电子温度计的工作原理跟重力没有关系，在太空中能用电子温度计测量温度，故C错误；电压表的工作原理与重力无关．故D错误．答案：B4．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则( )A．小船渡河时间不变B．小船渡河时间减少C．小船渡河时间增加D．小船到达对岸地点不变解析：A、B、C三项，因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，所以A选项正确，B、C选项错误．D项，当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，所以D选项错误．答案：A5．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是( )A．加速度越来越小B．加速度方向总与运动方向相反C．位移随时间均匀减小D．速率随时间有可能增大解析：匀减速直线运动加速度不变，A错误；加速度方向与运动方向同向时加速，反向时减速，B正确；单方向减速的过程中位移越来越大，C错误；单方向匀减速到速度为0之前速率越来越小，D错误．答案：B6．甲、乙两个质点同时出发做直线运动，其s-t图象如图所示．下列说法正确的是( )A．甲的速度比乙的大B．甲的加速度比乙的大C．t0时刻，甲和乙的速度相等D．0～t0时间内，甲在乙的前面解析：st图象中的倾斜线表示匀速运动，它的斜率表示速度，由图知甲的速度比乙的大，A正确．答案：A7．研究下列运动时，可把运动对象视为质点的是( )A．地球的公转B．跳水运动员的空中翻转C．自行车轮子的旋转D．风车的转动解析：研究地球公转时，地球的大小和形状可以忽略而看成质点，A正确；跳水运动员空中翻转时，需要看运动员身体各部分的运动情况，不能看成质点，B错；要观察自行车轮子的旋转情况，自行车不能看成质点，C错误；分析风车的转动，不能把风车看成质点，D错误．答案：A8．如图所示，质量为1 kg的物体与桌面间的动摩擦因素为0.2，物体在7 N的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g 取10 m/s 2)( )A ．0B ．5 m/s 2C ．8 m/s 2D ．12 m/s 2 解析：根据牛顿第二定律F －μmg ＝ma ，得a ＝5 m/s 2，B 正确．答案：B9．如图，是质点做直线运动的v-t 图象．关于该质点的运动，下列说法正确的是( )A ．0～t 1时间内质点做匀速运动B ．t 1～t 2时间内质点保持静止C ．质点先做匀加速运动再做匀速运动D ．t 1时刻质点的运动方向改变解析：由图知，0～t 1时间内速度随时间均匀增大，质点做匀加速运动；t 1～ t 2时间内，速度大小不变，质点做匀速运动；0－t 2时间内速度方向不变．C 正确.答案：C10．在用自由落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是( )A ．重锤B ．纸带C ．螺旋测微器D ．打点计时器解析：螺旋测微器是用来测量微小物体大小的仪器，本实验不需要测量重锤的大小，C 正确．答案：C11．如图所示，竖直平面内由两个半径分别为r 1和r 2的圆形过山车轨道N 、P .若过山车在两个轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零，则过山车在N 、P 最高点的速度比v 1v 2为( )A.r 1r 2B.r 1r 2C.r 2r 1D.r 2r 1解析：过山车在轨道最高点对轨道的压力刚好为零，只有重力提供向心力，即mg ＝m v 2r，v ＝gr ，v 1v 2＝r 1r 2，B 正确．答案：B12．在近地圆轨道环绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内，在宇航员向全国人民敬礼时( )A ．不受地球引力B ．处于平衡状态，加速度为零C ．处于失重状态，加速度约为gD ．底板的支持力与地球引力平衡解析：天宫二号做匀速圆周运动时宇航员处于完全失重状态．此时仍受到地球引力作用，只不过引力恰好充当向心力，向心加速度近似等于g ；此时人对地板没有压力，底板对人也没有支持力，故C 正确，ABD 错误．答案：C二、单项选择题Ⅱ(本大题为选做题，分为A ，B 两组，每组共8小题，每小题3分，共24分；考生只选择其中一组题作答，在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)选做题A 组(选修1－1)13．如图所示，当带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是( )A ．枕形金属导体上的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B ．枕形金属导体上的带负电的电子向A 端移动，正电荷不移动C ．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D ．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动解析：枕形金属导体上将会出现静电感应，但金属内能够自由移动的是带负电的电子，在C 球中的正电荷的吸引下，带负电的电子将向A 端移动．答案：B14．甲、乙两个带电体之间的静电力为引力，可以肯定( )A ．它们都带正电B ．它们都带负电C ．甲的电量大于乙的电量D ．一个带正电，另—个带负电解析：根据电荷的基本性质，同性相斥，异性相吸，甲、乙两个带电体应带异种电荷．答案：D15．在真空中，两个点电荷原来的电荷量分别为q 1和q 2，且相隔一定的距离．若现将q 2增加为原来的3倍，将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为( )A ．1∶6B ．1∶12C ．1∶21D ．6∶1 解析：用库仑定律公式F ＝kq 1q 2r 2计算可知，F 2＝12F 1. 答案：B16．下列关于磁感线的说法不正确的是( )A ．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向B ．磁场中两条磁感线一定不相交C ．地球的地理北极的磁感线由地面指向空中D ．磁感线分布较密的地方，磁感应强度较强解析：地球的地理北极的磁感线由空中指向地面．答案：C17．带正电的点电荷周围的电场线分布如图所示，M 、N 为同一电场线上的两点，则M 、N 两点的电场强度( )A ．方向不同，大小相等B ．方向不同，大小不相等C ．方向相同，大小相等D ．方向相同，大小不相等解析：点电荷周围电场强度E ＝k Q r 2，故M 的电场强度大于N ，场强方向相同．答案：D18．如下图所示，Q 是放在绝缘柄上的带正电的物体，把一个系在绝缘丝线上的带正电的小球，先后挂在图中的A 、B 两个位置，小球两次平衡时，丝线偏离竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，则θ1和θ2的关系是( )A ．θ1>θ2B ．θ1<θ2C ．θ1＝θ2D ．无法确定解析：悬挂在A 处的小球与Q 的距离较小，受Q 的排斥力较大，故θ1>θ2.故选A. 答案：A19．地磁场如图所示，有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将( )A ．向南偏转B ．向北偏转C ．向东偏转D ．向西偏转解析：地球赤道位置的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转．故选C.答案：C20．在如图所示的电路中，闭合开关S 后，灯泡L 正常发光，下列说法正确的是( )A ．通过灯泡L 的电子定向移动方向是从N 到MB ．通过灯泡L 的电流方向是从N 到MC ．通过灯泡L 的电荷量越多，电流越大D ．通过灯泡L 的电荷量越多，电流越小解析：A 、B 两项，外电路电流方向从电源正极指向负极，故电流方向为N 到M ，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故A 错误，B 正确；C 、D 两项，由I ＝q t 可知，电流大小与电荷量多少无关，故C 、D 错误．答案：B选做题B 组(选修3－1)21．如图所示为一个多用电表的简化电路图，其中表头G 的电阻R g ＝30 Ω，满偏电流I g ＝1 mA ，R 1＝0.05 Ω，R 2＝10 kΩ是滑动变阻器，R 3＝2 970 Ω是定值电阻，电源电动势E ＝3 V ，内阻忽略不计，下列说法正确的是( )A．当选择开关接1时，测量的是电压B．当选择开关接2时，测量的是电阻C．当选择开关接3时，测量的是电流D．测量时，电流是由A表笔流出，B表笔流入解析：由图示电路图可知，选择开关置于1时表头G与电阻并联，此时多用电表测电流，故A错误；由图示电路图可知，选择开关置于2时，多用电表有内阻电源，此时多用电表可以测电阻，故B正确；由图示电路图可知，选择开关置于3时表头G与电阻串联，此时多用电表测电压，故C错误；由图示电路图可知，测量时电流由A流入由B流出，故D错误．答案：B22．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，则( )A．测U时电流从红表笔流入多用电表，测R时电流从红表笔流出多用电表B．测U、测R电流均从红表笔流入多用电表C．测U、测R电流均从红表笔流出多用电表D．测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表解析：多用电表无论测直流电压还是测电阻，电流都是从红表笔流入表内．答案：B23．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是( )解析：由电阻的决定式可知，A中电阻R A＝ρcab ，B中电阻R B＝ρbac，C中电阻R C＝ρabc，D中电阻R D＝ρabc，故电阻最小的为A.故选A.答案：A24．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是( )A．该粒子一定带正电B．四个等势面中a等势面的电势一定最低C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小解析：由粒子的运动轨迹可知，粒子受向上的电场力，由于粒子带电正负不确定，所以无法判断电场线的方向，无法判断电势高低，A、B错；由A到B的运动过程中，静电力做正功，所以粒子的动能增大，电势能减小．D正确．答案：D25．如图所示，虚线是某电场的等势线．一带电粒子只在电场力作用下恰能沿实线从A 点飞到C点，则( )A．粒子一定带负电B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能C．A点的电场强度大于C点的电场强度D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功解析：电场线和等势线垂直且由电势高的等势线指向电势低的等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A错误；从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误；A点等势线密，电场线也密，所以电场强度大于C处，故C正确；电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为U AB＝U BC，所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误．答案：C26．关于磁场的说法，正确的是( )A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B．磁铁与磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的C．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质D．磁铁周围只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才有磁场解析：小磁针放在某处静止时北极所指的方向为北极，即指北的磁极叫北极，指南的磁极叫南极，故A 错误；磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的，故B 错误；磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质，故C 正确；磁铁的周围存在磁场，在没有磁极与磁极，磁极和电流发生作用时也有磁场，故D 错误．答案：C27．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间周期性变化的电流，如下图所示，则电子束在螺线管中做( )A ．匀速直线运动B ．匀速圆周运动C ．加速减速交替的运动D ．来回振动解析：电子速度方向与磁场线平行，则电子不受洛伦兹力作用，所以电子以原来的速度运动，故选A.答案：A28．如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q 的正离子，自a 点沿半圆轨道运动，当它运动到b 点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c 点，已知a 、b 、c 在同一直线上，且ab ＝ac ，电子电荷量大小为e ，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为( )A.3q 2e B.q 2e C.2q 3e D.q 3e解析：离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB ＝m v 2r ，解得q ＝mv Br，由题意可知，r ′＝2r ，则q ＝2q ′，粒子吸收的电子所带电荷量Q ＝q ′－q ＝－q 2，粒子吸收的电子数n ＝Q －e ＝q 2e.B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B第二部分非选择题三、非选择题(本大题包括3小题，共40分．)29．(12分)如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s 打一次点．其工作时的基本步骤包括如下几步：A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动正确的顺序是：__________________________(填字母序号)．解析：电火花计时器的工作电压是220 V交流电，频率为50 Hz时，打点时间间隔为0.02 s．工作时，应先接通电源后释放纸带，并且打完纸带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA.答案：交流0.02 CBDA30．(13分)在一段半径为25 m的圆形水平弯道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的0.4倍，则汽车拐弯时的速度不能超过多少________m/s(g取10 m/s2)．解析：水平路面转弯时，路面对汽车轮胎的静摩擦力提供其做圆周运动的向心力，而安全转弯的条件是：静摩擦力不能超过最大值．由F f m＝mv2mR，F f m＝0.4mg知，v m＝0.4gR＝10 m/s.答案：10 m/s31．(15分)如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H＝2.2 m，倾角θ＝37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接．将一内壁光滑细管弯成半径R＝0.80 m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上．一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m＝1.0 kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能E p＝2.8 J，AB长L＝2.0 m．现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C点无能量消耗进入细管，由D点水平飞出．已知小物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.- 11 -(1)求小物块到达C 点时的速度大小；(2)求小物块到达D 点时细管内壁对小物块的支持力大小．解析：(1)小物块从A 点到C 点的过程，由动能定理可得 W 弹＋mgL sin θ－μmgL cos θ＝12mv 2C －0，弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化，故 W 弹＝2.8 J ，带入上式，解得小物块达到C 点速度为v C ＝2 m/s.(2)从C 到D ，由动能定理可得2mgR ＝12mv 2D －12mv 2C ，在D 点，由牛顿第二定律可得F N －mg ＝m v 2D R，解得细管内壁对小物块的支持力为F N ＝55 N.答案：(1)2 m/s (2)55 N。

2020浙江名校高中物理竞赛模拟试题四及答案及评分标准（16页）

2020浙江名校⾼中物理竞赛模拟试题四及答案及评分标准（16页）2020浙江名校⾼中物理竞赛模拟试题四⼀、填空题（每题5分，共20分）1.某光滑曲⾯由曲线()=绕竖直y轴旋转⼀周形成，⼀⾃然半径为a、质量为y f xm、劲度系数为k的弹性圆环置于该曲⾯之上，能⽔平静⽌于任意⾼度，则曲线⽅程为。

2.如图所⽰的电阻框架为四维空间中的超⽴⽅体在三维空间中的投影模型（可视为内外两个⽴⽅体框架，对应顶点互相连接起来），若该结构中每条棱均由电阻R的材料构成，则AB节点间的等效电阻为。

3.某种蜜蜂的眼睛能够看到平均波长为500nm的光，它是由5000个⼩眼构成的复眼，⼩眼⼀个个密集排放在眼睛的整个表⾯上，⼩眼构造很精巧，顶部有⼀个透光的圆形集光装置，叫⾓膜镜；下⾯连着圆锥形的透明晶体，使得外部⼊射的光线汇聚到圆锥顶点连接的感光细胞上（⼊射进⼊⼀个⼩眼的光线不会透过锥壁进⼊其他⼩眼），从⽽造成⼀个“影像点”（像素）；所有⼩眼的影像点就拼成了⼀个完整的像。

若将复眼看作球⾯圆锥，球⾯半径 1.5=，则蜜蜂⼩眼⾓r mm膜镜的最佳直径d约为（请给出两位有效数字）。

4.开路电压U与短路电流SC I是半导体p-n结光电池的两个重要技术指标，试给0出两者之间的关系表达式：U= ，式中各符号代表的物理量分别为。

⼆、（15分）天体或微观系统的运动可借助计算机动态模拟软件直观显⽰。

这涉及⼏何尺⼨的按⽐例缩放。

为使显⽰的运动对缩放后的系统⽽⾔是实际可发⽣的，运动时间也应缩放。

1.在⽜顿⼒学框架中，设质点在⼒场()F r 中作轨道运动，且有()()k F r F r αα=，k 为常数， r 为位⽮。

若⼏何尺⼨按⽐率α缩放显⽰，确定运⾏时间的缩放率β。

2.由此证明，⾏星绕太阳轨道运动周期的平⽅与轨道⼏何尺⼨的⽴⽅成正⽐。

三、（20分）在⽔平⾯上有两根垂直相交的内壁光滑的连通细管，管内放置两个质量均为m 、电荷量均为q 的同号带点质点A 和B 。

2024届全国高考全真演练物理模拟测试卷四

2024届全国高考全真演练物理模拟测试卷四一、单选题 (共7题)第(1)题2023年苏迪曼杯羽毛球比赛在中国苏州举行，中国选手石宇奇扣球瞬间，球速高达，下列说法正确的是（）A．指的是平均速度B．羽毛球在空中的运动是抛体运动C．研究羽毛球的飞行轨迹时，可将羽毛球看作质点D．球拍对羽毛球的弹力是由羽毛球发生形变而产生的第(2)题如图所示，曲线为一带电粒子在方向未知的匀强电场中运动的一段轨迹，粒子由A点运动到B点的时间与它由B点运动到C点的时间相等，已知轨迹长度小于轨迹长度，且粒子只在电场力作用下运动。

该带电粒子在这一运动过程中，下列判断正确的是（）A．带电粒子做非匀变速曲线运动B．带电粒子从A点到C点的过程可能一直做减速运动C．在两段相等时间内带电粒子的速度变化量相等D．该电场方向可能沿曲线C点的切线方向第(3)题核反应有衰变、核裂变、核聚变和人工核转变4种类型。

下列有关说法中正确的是（）A．核聚变时电荷数守恒，质量也守恒B．用中子轰击样品中的会产生和电子C．对于大量氡222，每经过一个半衰期就有一半的氡发生衰变D．铀235裂变的方程为第(4)题厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为2:1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然·天文》期刊上。

则此中子星绕O点运动的（）A．角速度大于红矮星的角速度B．轨道半径小于红矮星的轨道半径C．向心力大小约为红矮星的2倍D．线速度大于红矮星的线速度第(5)题我国科学家团队在某个河外星系中发现了一对相互绕转的超大质量双黑洞系统，这是迄今为止发现的第二例超大质量双黑洞绕转系统，两黑洞绕它们连线上某点做匀速圆周运动。

黑洞1、2的质量分别为，下列关于黑洞1、2的说法中正确的是（）A．半径之比为B．向心力之比为C．动能之比为D．角速度之比为第(6)题如图所示，带孔物块A穿在光滑固定的竖直细杆上与一不可伸长的轻质细绳连接，细绳另一端跨过轻质光滑定滑轮连接物块B，A位于与定滑轮等高处。

2024年高考物理模拟试题（四）参考答案与提示

2024年高考物理模拟试题(四)参考答案与提示1.D 提示:根据电荷数和质量数守恒可知,X 为电子,因此9038S r 发生的是β衰变,选项A 错误㊂环境温度变化,不会改变放射性元素的半衰期,选项B 错误㊂半衰期是一个统计规律,只在针对大量原子核时才有意义,100个9038S r 原子核衰变具有随机性,选项C 错误㊂9038S r 衰变为9039Y 放出β粒子,发生了质量亏损,而核子数不变,所以平均核子质量变小,比结合能变大,选项D 正确㊂2.D 提示:根据h =12g t 2可得,机器人上升到最高点所用的时间t =2hg㊂设机器人第一次跃起到落地的运动时间为t 1,则第二次㊁第三次跃起到落地的运动时间分别为2t 1㊁2t 1,且t 1+2t 1+2t 1=1.32s ,解得t 1=0.3s,选项C 错误㊂设机器人第一次跃起到落地的水平位移为x 1,则x 1+2x 1+4x 1=14m ,解得x 1=2m ,选项B 错误㊂在竖直方向上,根据v 2=2gh 可得,机器人跳起时沿竖直方向的初速度v y =2g h ,则v y 1ʒv y2ʒv y 3=1ʒ2ʒ2;在水平方向上,根据x =v 0t 可得,机器人跳起时沿水平方向的初速度v x =x t ,则v x 1ʒv x 2ʒv x 3=x t 1ʒ2x 2t 1ʒ4x2t 1=1ʒ2ʒ2㊂根据机器人跃起时的速度方向与水平方向间夹角的正切值t a n θ=v yv x 可得,t a n θ1ʒt a n θ2ʒt a n θ3=1ʒ1ʒ1,即机器人三次跃起时的速度方向相同,选项A 错误㊂根据对称性可知,机器人第三次跃起至运动到最高点所用的时间为t 1,则上升的最大高度h =12g t 21=0.45m ,增加的重力势能E p =m gh =225J ,选项D 正确㊂3.D 提示:设每个灯笼的质量为m ,对结点C 进行受力分析得T B C =T C D ,2T B C c o s θ2=m g ,解得T B C =m g ㊂设细绳A B 与竖直方向间的夹角为θ1,对结点B 进行受力分析得T A B s i n θ1=T B Cs i n θ2,T A B c o s θ1=T B Cc o s θ2+m g ,解得T A B =3m g ,t a n θ1=33,即θ1=30ʎ㊂根据数学知识可知,细绳A B 的延长线能平分灯笼2与细绳B C 之间的夹角,且T A B ʒT B C =3m g ʒm g =3ʒ1,选项B 错误,D 正确㊂设细绳M A 与竖直方向间的夹角为θ2,对结点A 进行受力分析得T M A s i n θ2=T A B s i n θ1,T M A c o s θ2=T A B c o s θ1+m g ,解得t a n θ2=35,T M A =7m g ,选项A 错误㊂T M A ʒT A B =7m g ʒ3m g =7ʒ3,选项C 错误㊂4.D 提示:根据匀强电场场强与电势差的关系得E =U d =φ1-(-φ2)2R =φ1+φ22R,根据题图乙得微粒的运动周期T =2(7t 1-t 1)=12t 1,设微粒在电场中经过时间t 1转过的角度为θ,则θ2π=t 112t 1,解得θ=π6,即场强的方向与x 轴正方向间的夹角为5π6,选项A 错误㊂U b a =-2E R c o s π6=-3(φ1+φ2)2,选项B 错误㊂因为场强方向斜向左下方,所以微粒在7t 1时刻所受变力F 可能达最大值,在t 1时刻所受变力F 可能达最小值,选项C 错误㊂在微粒做圆周运动的过程中,变力F 的最大值F =4π2m R T2+q E ,解得F =π2m R 36t 21+q (φ1+φ2)2R ,选项D 正确㊂5.B 提示:发电机的输出电压U 1恒定,在升压变压器位置,根据U 1U 2=n 1n 2可知,升压变压器副线圈两端的电压不变,即电压表V 1的示数U 2不变㊂用户消耗的电功率增大,即并联用户数量增多,设用户的等效电阻为R 0,则等效电阻R 0减小㊂将降压变压器与用户视为一个整体,设整体的等效电阻为R x ,降压变压器原㊁副线圈两端的电压分别为U 3㊁U 4,电流表A 1㊁A 2的示数分别为I 1㊁I 2,则R x =U 3I 1=n 3n 4㊃U 4n 4n 3㊃I 2=n 3n 42㊃U 4I 2=n 3n 42R 0㊂因R 0减小,故R x 减小㊂根据I 1=U 2R +R x 可知,I 1增大㊂在降压变压器位置,根据I 1I 2=n 4n 3可知,I 2也增大㊂因此电流表A 1和A 2的示数均增大,选项A 错误㊂根据U 3=U 2-I 1R ,U 2不变,I 1增大可知,U 3减小㊂根据U 3U 4=n 3n 4可知,U 4减小㊂因此电压表V 1的示数不变,电压表V 2的示数减小,选项B 正确㊂根据输电线上损耗的电功率ΔP =I 21R ,I 1增大可知,输电线上的功率损失增大,选项C 错误㊂因为输电线上存在功率损耗,所以电压表V 1与电流表A 1示数的乘积等于电压表V 2与电流表A 2示数的乘积加上输电线上损耗的电功率,选项D 错误㊂图16.B 提示:已知大圆的弦长d 和张角α,分别连接A O 2㊁A O 1,设轴线与小球左边交点为C 点,如图1所示,根据几何关系得øA O 2O 1=α,øA O 1C =2α,øP A O 1=øA O 1C -α2=32α㊂因为A B =d ,所以A O 1=d 2s i n øA O 1C =d 2s i n 2α,A O 2=d2s i n øA O 2O 1=d2s i n α,选项A 错误㊂光线的入射角i =øA O 1C =2α,则球体对该单色光的折射率n =s i n i s i n øP A O 1=s i n 2αs i n 32α,选项B 正确㊂因为光线在P 点的入射角α2小于øA O 1C ,即光束在P 点的入射角小于临界角,所以光线不可能在P 点发生全反射,选项C 错误㊂若大球的折射率略减小,则光线射出小圆后折射角变大,光线将会聚在P 点左侧,选项D 错误㊂7.C 提示:当传感器匀速向上运动时,多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅的位置不变,C 1㊁C 2不变,选项A 错误㊂当传感器保持加速度恒定向上运动时,与加速度为零时相比,多晶硅悬臂梁的右侧虽发生弯曲形变,但多晶硅悬臂梁相对于顶层多晶硅和底层多晶硅的位置不变,C 1㊁C 2不变,选项B 错误㊂当传感器由静止突然加速向上运动时,多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅间的距离变大,与底层多晶硅间的距离变小,根据C =εrS 4πk d 可知,C 1减小,C 2增大,选项C 正确㊂当正在匀速向上运动的传感器突然停止运动时,多晶硅悬臂梁与顶层多晶硅间的距离变小,与底层多晶硅间的距离变大,C 1增大,C 2减小,选项D 错误㊂8.B C D 提示:根据题意知O M =r A =v T 2π,根据几何关系得t a n α=O MO O ',则O O '=v T2πt a n α,选项A 错误㊂根据几何关系得r B =O O 't a n β=v T t a n β2πt a n α,所以v B =2πr B T=t a n βt a n αv ,选项B 正确㊂根据双星动力学方程得G (m A +m B )(r A +r B)2=4π2T 2(r A +r B ),解得m A +m B =4π2G T2(r A +r B )3=v 3T 2πG 1+t a n βt a n α 3,选项C 正确㊂A ㊁B 两恒星间的距离L =r A +r B =v T 2π1+t a n βt a n α,选项D 正确㊂9.B D 提示:根据题图可知,小球运动到最低点时,高度下降0.6m ,则重力势能减少量ΔE p 2=m g h m a x =6J ,结合E p 2-y 图像得6=10-a ,解得a =4,选项A 错误㊂小球的重力势能转化为内能和弹簧的弹性势能,根据Q =f h m a x =ΔE p 2-ΔE p 1,解得f =2N ㊂小球高度下降0.5m 的过程中,根据m gh -f h =12m v 21-0,解得小球刚接触弹簧时的速率v 1=22m /s ,选项B 正确,C 错误㊂当小球高度下降0.6m 时,弹簧的压缩量y 1=0.1m ,此时E p 1=12k y 21=4.8J ,解得k =960N /m ㊂当小球速度最大时,小球的加速度为零,根据平衡条件得F 弹+f =m g ,解得F 弹=8N ,又有F 弹=k Δy ,解得Δy =1120m ,选项D 正确㊂10.C D 提示:若C ңD ңA 是绝热收缩过程,则不发生热传递,外界对气体做功,内能增加,而实际上C ㊁A 状态下的内能(温度)相同,因此该循环过程违反了热力学第一定律,选项A 错误㊂若C ңD ңA 是导热收缩过程,则外界对气体做功,又有C ㊁A 状态下的内能相同,根据热力学第一定律可知,该过程中气体一定向外界放出热量,选项B 错误,C 正确㊂因为A ңB ңC 是等温过程,内能不变,而C ңD ңA 过程(除了C ㊁A 状态)中内能都比前一状态下的内能小,且两个图像相距越远,内能相差越大,则该过程中气体内能一定先减小后增大,选项D 正确㊂11.(3)F =F 0-3m g R H 0.5 330提示:(3)设在任意高度H 处小球的速度为v t ,根据动能定理得-m g H =12m v 2t -12m v 20,整理得m v 2t =m v 20-2m g H ㊂在右侧轨道上,设小球在高度H 处和圆心的连线与O A 的夹角为θ,当H ɤR 时,根据牛顿第二定律得F -m gc o s θ=m v 2tR,根据数学知识得c o s θ=R -H R ,在最低点A 有F 0-m g =m v 2R ㊂联立以上各式解得F =F 0-3m g R H ,当R <H ɤ2R 时该式仍成立㊂根据F -H 图像可得,在最低点A 有F 0=60N ,在H =6m 处有F =30N ,图像斜率k =-5N /m ,结合F 的表达式得k =-3m g R,解得m =0.5k g㊂根据F 0-m g =m v 2R,解得v 0=330m /s ㊂12.(1)如图2所示㊂(2)2.95 (3)C(4)偏小电压表具有分流作用,使得干路电流的测量值偏小图2提示:(2)设黑盒的等效内阻为r ,根据闭合电路欧姆定律得E 0=U +I r ,变形得U =-r I +E 0,结合U -I 图像得E 0=2.95V ㊂(4)按题图所示电路采用伏安法测电源电动势时,路端电压测量准确,而由于电压表的分流作用,导致干路电流的测量值偏小,且电压表的示数越大,电压表的分流作用就越明显㊂13.(1)当爸爸施加向左的力F 1时,根据牛顿第二定律,对木块有F 1-μ1m g =m a 1,对材料板有μ1m g -μ2(M +m )g =M a 0,解得a 1=2.5m /s 2,a 0=2.5m /s 2,因此二者一起做匀加速运动,不发生相对滑动㊂经过t 0=2s ,木块的速度v 1=a 1t 0=5m /s ㊂(2)材料板上表面A B ㊁B C ㊁C D 的长度均为l =5m ㊂撤去力F 1,力F 2作用在木块上时,对木块有F 2=m g ,即N =0,f =0,故木块以速度v 1向左做匀速运动,对材料板有a 2=μ2g =2.5m /s 2,经过t 1=2s ,材料板的速度v 2=v 1-a 2t 1=0,木块在材料板上滑行的距离x =v 1t 1-v 12t 1=5m ㊂撤去力F 2时,木块刚好运动到光滑的B C 段右端,木块在水平方向上不受力,继续向左做匀速运动,材料板在水平方向上不受力,保持静止不动,木块在材料板上的相对运动时间t 2=lv 1=1s ㊂木块运动到粗糙的C D 段上后,木块与材料板发生相对滑动,木块做匀减速运动的加速度大小a 3=μ1g =7.5m /s 2,材料板做匀加速运动的加速度大小a 4=a 0=2.5m /s 2,设经过时间t 3二者达共速,根据v 1-a 3t 3=a 4t 3,解得t 3=0.5s ㊂因为μ1>μ2,所以共速后,木块与材料板一起做匀减速运动,木块与材料板不再发生相对滑动㊂因此木块在材料板上发生相对滑动的时间t =t 1+t 2+t 3=3.5s ㊂(3)材料板与木块一起做匀加速运动产生的位移s 1=12a 0t 20=5m ,材料板做匀减速运动产生的位移s 2=v 12t 1=5m ,材料板加速到与木块共速产生的位移s 4=12a 4t 23=0.3125m ,木块和材料板一起减速至停止的过程中有a 5=μ2g =2.5m /s 2,v 4=a 4t 3=1.25m /s ,s 5=v 242a 5=0.3125m ,因此材料板在地面上滑行的总距离s =s 1+s 2+s 4+s 5=10.625m ㊂14.(1)氙离子从右侧栅极射出时的动能E k =e U =e E (L -x )㊂(2)电子的运动轨迹如图3甲所示,根据几何关系得(R 2-R )2=R 2+R 21,解得R =R 22-R 212R 2㊂根据洛伦兹力提供向心力得e B v m a x =m v 2m a xR ,解得电子沿径向发射的最大初速度v m a x =e B R 22-R 212m R 2㊂(3)单位时间内在x ~x +Δx 微小区间内刚被电离成的氙离子数Δn =λΔx =k (L -x )Δx ,这些氙离子从右侧栅极射出时所产生的推力ΔF =Δn M v =Δn 2M E k =2k e M E (L -x )Δx ,变形得ΔF Δx =2k e M E (L -x )㊂ΔFΔx -x 图像如图3乙所示㊂(4)推进器所受的推力F =12㊃L 2k e M E ㊃L =12L 22k e M E ㊂图315.(1)金属棒1在获得速度瞬间,产生的感应电动势E =B ㊃l2㊃v ,金属棒1两端的电势差为路端电压,即U =23E ,因此U =B l v3㊂(2)设两金属棒在到达P P '连线处之前的速度分别为v 1㊁v 2,则B ㊃l2㊃v 1=B l v 2,根据动量定理得-B ㊃l2㊃q =m v 1-m v ,B l q =m v 2-0,解得v 1=45v ,v 2=25v ㊂设金属棒1所受外力为F 1,加速度为a ,根据牛顿第二定律得F 1-B2l2245v +a t R +R2=m a ,解得F1=B 2l 2a t 6R +2B 2l 2v 15R +m a ,且k =B 2l 2a6R㊂当金属棒2到达Q Q '连线处时金属棒1的速度v 1'=v 1+a t ,即v 1'=145v ,当t =0时,有F 1=2B 2l 2v15R+6m k R B 2l2㊂(3)因为F 0=32μm g +12m g ,金属棒2在倾斜轨道上运动时受到的摩擦力f =μB I l =μB Bl2(v 1+a t )32R l =m k R (v 1+a t )3B 2l 2v ,所以当t =0时,f 1=4m k R 15B 2l2,当t =B 2l 2v3k R 时,f 2=14m k R15B 2l2㊂设金属棒2到达Q Q '连接处时的速度为v 2',根据动量定理得-f 1+f 22t =m v 2'-m v 2,解得v 2'=15v ㊂设金属棒2进入Q Z Z 'Q '区域后直到稳定时,两金属棒的速度分别为v 3㊁v 4,根据动量定理得-B ㊃l2㊃q =m v 3-m v 1',B l q =m v 4-m v 2',且B ㊃l 2㊃v 3=B l v 4,解得v 3=5825v ,v 4=2925v ㊂因此金属棒2进入Q Z Z 'Q '区域后整个回路中产生的焦耳热Q =12m v 1'2+12m v 2'2-12m v 23-12m v 24,解得Q =72125m v 2㊂(责任编辑张巧)。

2024年百师联盟高三物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)

2024年百师联盟高三物理模拟试卷四（全国卷Ⅰ）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)第(1)题某同学进行抛体运动的相关研究。

第一次把一个体积较小的钢球（小钢球体积小，空气阻力可以忽略不计）用发射器从m高处水平射出，落地点为P，发射点到P点的水平距离为x。

第二次把一个质量相同的塑料球用同一水平速度水平射出，仅改变发射高度，发现当发射高度调整为时，塑料球的落点也在P点。

该同学对塑料球的受力做了一下分析和处理：塑料球竖直方向速度较小，空气阻力的竖直分力忽略不计，但水平方向的空气阻力不能忽略且视为恒力。

根据这种设想，塑料球在运动时受到的空气阻力约为重力的（重力加速度的大小）（）A．倍B．倍C．倍D．倍第(2)题“旋转纽扣”是一种传统游戏。

如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。

拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A．10m/s2B．100m/s2C．1000m/s2D．10000m/s2第(3)题2023年杭州亚运会上，宝鸡金台籍链球运动员王铮勇夺金牌为国争光。

假设链球抛出后在空中的运动过程中可近似看做质点，不计空气阻力，若运动员先后三次以相同速率沿不同方向将链球抛出后的运动轨迹如图所示，则由图可知（）A．链球三次落回地面的速度相同B．沿B轨迹运动的链球在空中运动时间最长C．沿C径迹运动的链球通过轨迹最高点时的速度最大D．沿A轨迹运动的链球在相同时间内速度变化量最大第(4)题如图，一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（）A．6B．8C．10D．14第(5)题如图所示，质量为的玩具动力小车在水平地面上运动，用水平轻绳拉着质量为的物块由静止开始运动。

运动时，物块速度为，此时轻绳从物块上脱落，物块继续滑行一段位移后停下，且轻绳脱落时小车恰好达到额定功率（此后保持功率不变）。

2024年百师联盟高三全真演练物理模拟试卷四(全国卷Ⅰ)

2024年百师联盟高三全真演练物理模拟试卷四（全国卷Ⅰ）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)第(1)题1638年，《两种新科学的对话》著作的出版，奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位，书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。

依据伽利略在书中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点。

操作步骤如下：①让滑块从距离挡板处由静止下滑，同时打开水箱阀门，让水均匀稳定流到量筒中；②当滑块碰到挡板时关闭阀门；③记录量筒收集的水量；④改变，重复以上操作。

与的比例关系为（）A．B．C．D．第(2)题在花岗岩、大理石等装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是（）A．α射线是发生α衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B．氡的半衰期为3.8天，16个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下2个氡原子核C．衰变成要经过6次β衰变和9次α衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的第(3)题重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则（）A．当时，运动员单手对地面的正压力大小为B．当时，运动员单手对地面的正压力大小为C．当θ不同时，运动员受到的合力不同D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等第(4)题由放射性元素放出的氦核流被称为（）A．阴极射线B．α射线C．β射线D．γ射线第(5)题下列关于磁场的说法正确的是（）A．磁感线一定是直线B．磁场不是客观存在的C．只有磁铁周围才存在磁场D．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的第(6)题如图所示的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。

则（）A．物体B的初速度最大B．物体A的加速度最大C．2.5s时物体A、C运动方向相反D．7.5s时物体A已超过物体B第(7)题如图所示，用长为L的轻细线把质量为m的小球悬挂在天花板上，拉直细线让小球从与悬点等高的A点静止释放，若空气阻力不能忽略，则小球运动到最低点B的过程中（）A．机械能守恒B．重力的功率一直增大C．速度先增大后减小D．机械能先增大后减小第(8)题在直角坐标系xOy中，y轴上M、N两点关于坐标原点对称，且距O点2L。

高中物理竞赛模拟试题四及答案

1. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。

那么下列说法中正确的是( )A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下2.. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )A. 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零3.如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。

弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。

在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有( )A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大4. 大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。

除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。

上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。

如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图像？( )5．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。

斜面轨道倾角为30°，质量为M置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。