高中应用物理竞赛试题答案

全国高中应用物理知识竞赛试题

一、本题包括11小题，考生只需做10小题，每小题5分。共50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．请把符合题目要求的选项的序号填入题后的( )内．全选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不选的得O分．

1.图1为汽车发动机的冷却风扇设计的一个自动控制电

路. 要求发动机的点火开关闭合且温度过高时(热敏电阻R

阻值变小), 继电器J有电流通过, 就会使风扇自动开启.

关于这个自动控制电路, 以下判断正确的是( )

A:虚线框内的门电路是“或”门 B: 虚线框内的门电路是“与”门C:虚线框内的门电路是“非”门 D:虚线框内的门电路是“与非”门

2.我国的国土范围东西方向大致分布在东经70˚到东经137˚, 所以我国发射的通信卫星一般定点在赤道上空

3.6×107m、东经100˚附近. 若某通信卫星计划定点在赤道上空东经104˚的位置, 但测得该卫星刚入轨时位于赤道上空的3.6×107m,东经101˚处. 为了把它调整到计划定点位置, 可以先分两次短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星圆轨道的高度(称为漂移轨道), 便其“漂移”到预定经度后再分两次短时间启动卫星上的小型喷气发动机使它回到原来的圆轨道 (称为静止轨道). 则卫星在漂移轨道中运动与在静止轨道上运动相比较 ( )

A:高度较低, 速度较大 B: 高度较高, 速度较大

C:高度较低, 速度较小 D: 高度较高, 速度较小

3.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动情况. 这种装置的核心结构如图2(甲)所示(俯视图), 在列车首节车厢下面安有磁铁, 它下方的磁场可看作匀强磁场, 当它经过安放在两铁轨间的线圈时, 便

会产生一电信号并输送到控制中心.

若某列火车通过线圈时, 控制中心接

收到线圈两端的电压信号为图2(乙)

所示, 则说明火车在这段时间内的运

动情况是 ( )

A: 匀速直线运动 B: 匀加速直线运动

C: 匀减速直线运动 D: 加速度逐渐加大

4.燃烧汽油的汽车, 其发动机的汽缸中的汽油---空气混合气是靠火花塞产生电火花点燃的.但是汽车蓄电池两端的电压只有12V, 不能使火花塞中产生电火花, 因此要使用如图3所示的点火装置. 此装置的核心

是一个变压器, 该变压器的初级线圈通过点火开关连在蓄

电池上, 次级线圈接到火花塞的两端, 点火开关由机械自

动控制其通断状态, 以保证在做功冲程开始时次级线圈中

产生上万伏的电压, 使火花塞产生电火花. 对于这个点火装置, 下列说法中正确的是 ( )

A:点火开关由断开变为闭合和由闭合变为断开, 一定能使火花塞产生相同的火花

B: 点火开关若始终闭合, 次级线圈的两端也会有高电压

C: 火花塞产生的火花是混合气被电离时产生的弧光放电

D: 点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数

5.一名中学生在进行篮球比赛时, 获得到一次站在罚球线罚球的机会, 他要将篮球罚入篮框, 需要对篮球所做的功约为 ( )

A.2J

B.20J

C.100J

D. 200J

6.一辆客车在平直的公路上行驶

时, 固定于路边的照相机在2S的时间

内连续对车拍照, 得到多张清晰照片,

其中第1和最后一张照片如图4所示,

所有各张照片中悬挂在客车顶部的拉

手均向后倾斜, 拉手悬绳与竖直方向夹角约为10˚且保持不变. 已知客车中间的三个大窗户的宽度约为1.5m. 小刚根据照片的情景及上述已知条件作出如下的判断, 其中正确的是 ( )

A. 客车在做匀加速运动

B.可估算出车在t=1s时的运动速度

C.可估算出车在t=2s时的运动速度

D.客车可能正在减速后退

7.在研究由核子诱发的非弹性核反应过程中, 需要对“弹

核”进行加速, 使其获得足够的动能. 现将质子, 氘核和氚核

分别置于回旋加速器的中心点A并开始加速, 如图5, 若它们的

初速度大小可忽略不计, 则当它们由同一出口离开D形盒时

( )

A.质子的动能较大

B.氚核的动能较大

C.氘核的动能较大

D.三种粒子的动能大小相等

8.在一种速降娱乐项目中, 人乘坐在吊篮中, 吊篮通过滑轮沿一条倾斜的钢索向下滑行.现有两条彼此平行的钢索, 它们的起、终点分别位于同一高度. 小

红和小明分别乘吊篮从速降的起点由静止开始下滑,

在他们下滑过程中, 当吊篮与滑轮达到相对静止状态

时, 分别拍下一张照片, 如图6所示, 已知二人运动

过程中, 空气阻力的影响可以忽略, 则 ( )

A. 小明到达终点用时较短

B. 小红到达终点用时较短

C. 小明到达终点时的速度较大

D.两人的运动都一定是匀速运动

9.一位同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气, 然后将这4只气球以相同的方式放在水平塑料板上,

在气球的上方放置一轻质塑料板, 如图7所示, 然后这位同

学站到轻质塑料板上正中间位置, 对于他站上的过程, 下列说法正确的是

( )

A. 球内气体体积变大Ｂ.球内气体体积变小

C. 球内气体内能变大

D.球内气体内能不变

10.十字路口的交通信号灯, 用红灯指示停车等候, 绿灯指示可以通行.在一

些道路施工的工地上, 为了提示人们注意路面的情况, 常在工地周围挂起红色

的电灯, 这样做除了红色光容易引起人的视觉注意以外, 还有一个重要的原因,

是红色光( )

A.比其它可见光更容易发生衍射

B.比其它可见光的光子能量大

C. 比其它可见光更容易发生干涉

D.比其它可见光更容易发生全反射

11.右表给出了四种放射性同位素的辐射线的半衰期. 在医疗技术中有时需

要利用放射线治疗肿瘤. 所用的放射源必须具有以下两个条件:(1)放出的放射

线有较强的穿透能力,以便辐射到体内肿瘤所在

处; (2)能在较长时间内提供比较稳定的辐射强

度. 为此, 在表中所列的四种同位素中, 应选

用的是 ( )

A.钋210

B.锶90

C. 99

D.钴60

二本题包括5小题。考生只需做4小题，共40分．请按题目的要求做简要的回答．

1 如图8所示, 人高举右手, 将身体的右边紧贴在墙壁上, 此时他的左腿却

不能像通常站立那样自由地抬起, 试分析这是为什么?

2.有一种“滚轴溜冰”的游艺活动, 游艺时“溜冰者”脚穿带有小轮子的

鞋,在场地内向溜冰一样滑行.为了使此项活动更具有刺激性, 有的场地设计了

水平长度相等的两种轨道,如图9所示, 轨道中间分别有一段一个与水平面平滑

连接的圆柱形凸面和凹面,且AB和CD部分的水平长度相同, AB弧长等于CD弧

长. 甲、乙两质量相等(包括设备的全部质量)的溜冰者以相同的初速度分别沿

Ι、Ⅱ轨道从左端开始同时向右运动, 通过轨道的过程中, 溜冰者始终不主动滑

动, 仅靠惯性向前滑行, 且未脱离轨道, 试

分析甲、乙两人分别到达B点和D点的速度

大小和先后顺序的关系.

3.生活中会遇到这样的事:手电筒里有两节干电池为灯光供电, 电池使用一

段时间后灯炮虽然能亮, 但很暗, 此时本应更换两节新电池, 但有时舍不得将

两节旧电池都扔掉. 有人便装一节新电池配一节旧电池继续使用,待灯光再次变

得很暗时, 再将原来的旧电池更换为新电池……,这样总是将一节新电池与一节

用过一段时间的旧电池串联使用.