高中物理教师基本功竞赛试题

高中物理教师基本功竞赛试题一、选择题，共11题，每题4分，共44分。

每题有一个或几个选项是正确的，请把正确选项前的序号填入题后的括号内，选对的得4分，有错者不得分，漏选得2分。

1．如图所示，跳水运动员起跳时，下列关于运动员和跳板受力情况的叙述中，正确的是（）A．跳板受到向下的弹力是因为跳板发生了形变B．跳板受到向下的弹力是因为运动员的脚底发生了形变C．运动员受到向上的弹力是因为跳板发生了形变D．运动员受到向上的弹力是因为运动员的脚底发生了形变2．如图所示，质量相等的三个物块A、B、C，A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连，A与B之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB间的细绳，则此瞬间A、B、C的加速度分别为（取向下为正）：（）A．-g、2g、0B．-2g、g、gC．-2g、2g、gD．-2g、2g、03．如图所示，在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆，A、B、C为圆锥底部同一圆周上的三个点，三杆Aa、bB、cC与水平底面的夹角分别为60o、45o、30o。

每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处由静止释放（忽略阻力），用t l、t2、t3依次表示各滑环到达A、B、C所用的时间，则（）A．t l>t2>t3B．t1 <t2< t3C．t l=t3<t2D．t1=t3> t24．电阻R1和R2的伏安特性曲线如图甲，把R1和R2串联接成图乙所示的电路．则下面说法正确的是（）A．由甲图可知R1＞R2B．由甲图可知R1＜R2C．调节R0，一定可以使R1、R2上的电压相等D．两电阻消耗的功率之比与电源电动势和内电阻无关5．硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电。

硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜。

光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流。

以下说法中正确的是（）A．E区匀强电场的方向由P指向NB．电源内部的电流方向由P指向NC．a电极为电池的正极D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置6．如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是A．小球重力与电场力的关系是mg EqB．小球重力与电场力的关系是Eq mgC．球在B点时，细线拉力为TD．球在B点时，细线拉力为T＝2Eq7．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是R8．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图甲所示．将U压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为，电梯在某次运动过程中，电压表的示数变化情况如图乙所示，下列判断中正确的是（ ）A.乙图表示电梯可能做变减速下降B.乙图表示电梯可能做匀减速下降C.乙图表示电梯可能做变减速上升D.乙图表示电梯可能做匀速下降9．（4分）下列四幅图的有关说法中正确的是 A ．分子间距离为时，分子间不存在引力和斥力0r B ．水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d 大小时可把他们当做球形处理C ．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D ．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功10．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为2.5eV 的某种光照射到光电管上时，电流表G 示数不为零；移动变阻器的触点C ，当电压表的示数大于或等于0.7V 时，电流表示数为零．以下说法正确的是A ．电子光电管阴极的逸出功为0.7eV B ．光电管阴极的逸出功为1.8eVC ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D ．当电压表示数大于0.7V 时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数11．（6分）氢原子能级如图所示,一群处于n =4能级的氢原子回到n =1状态的过程中（ ），A. 放出3种不同频率的光子B. 放出6种不同频率的光子C. 放出的光子的最大能量为12.75eV ，最小能量为0.66eVD. 放出的光能够使逸出功为13.0 eV 的金属发生光电效应二、实验题：本题共2小题，12题8分，13题10分，共18分12．某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，从O 点开始每5个打点作为一个计数点（中间4个打点未画出），计数点分别为A 、B 、C 、D 、E ，该同学已求出各计数点速度，其数值见下表。

计数点A B C D E牛角套筒木质推杆易燃物A.分子力与分子间距离的关系C.B.水面上单分子油膜示意图分子力斥力引力速度/（m·s-1）0.500.710.91 1.10 1.29（1）若以O点为计时起点，根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线；（2）由所作图象求出：①计数点O对应的速度大小m/s；②小车的加速度大小m/s2。

13．在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学测得了七组数据（如下表）．（1）根据表中实验数据在图中作出I—U图线；从图线中得出，电源电动势E=____V，内电阻r= Ω.（2）若一位同学未画出图线，只选用其中两组U和I的数据，根据公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，则他选用其中第组和第_______组数据时算得的结果误差最大．三、计算题本题共4小题，共58分。

答题时要有必要的分析过程，仅有答案不能得分。

14．(11分)如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°的固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示，取g=10m/s2，试求：（1）拉力F的大小和斜面的动摩擦因数；（2）求拉力F对物体所做的功15．如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段/2的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为－q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的速率。

16．电路如图所示，电源电动势E＝28 V，内阻r＝2 Ω，电阻R1＝12 Ω，R2＝R4＝4 Ω，R3＝8 Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长l＝0.20 m，两极板的间距d＝1.0×10－2 m。

(1)若开始时开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10m/s2)17．如图所示，MN是竖直平面内的1/4圆弧轨道，绝缘光滑，半径R=lm。

轨道区域存在E =4N/C、方向水平向右的匀强电场。

长L1=5 m的绝缘粗糙水平轨道NP与圆弧轨道相切于N点。

质量、电荷量的金属小球a从M点由静止开始沿圆弧轨道下滑，进人NP轨道随线运动，与放在随右端的金属小球b发生正碰，b与a等大,不带电，，b与a碰后均分电荷量，然后都沿水平放置的A、C板间的中线进入两板之间。

已知小球a恰能从C板的右端飞出，速度为，小球b打在A板的D孔，D孔距板基端，A,C板间电势差,A, C板间有匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，板间距离d=2m,电场和磁场仅存在于两板之间。

g=10m/s2求：(1)小球a运动到N点时，轨道对小球的支持力F N多大?(2 )碰后瞬间，小球a和b的速度分别是多大？(3 )粗糙绝缘水平面的动摩擦因数是多大？参考答案1．BC ，2．D ，3．D ，4．BD ，5．C ，6．BC ，7．C ，8．A ，9．BC ，10．B ，11．BC 12．（1）如图所示 （2）①0.30m/s ②2. 0m/s 213．(1) 如图所示 1.46。

0. 73 (2) 3 514．（1） （2）300J 0.5μ=15．16．(1)6.0×10－12 C (2)不能从C 的电场中射出。

17．(1)设小球a 运动到N 点时的速度为v ao ，则m a gR + q a ER = m a v ao 2 （2分）1/2F N –m a g= m a v ao 2/R （2分）解得v ao = 10m/s ，F N = 11 N （ 1分 ）(2)设a 、b 碰撞后电荷量分布是a q '和b q '，则a q '=bq '=0.5 C 。

设碰后小球a 速度为v a2，由动能定理有222212122a a ac a CA a a m m U q d gm υυ-='- （2分） 得v a2 = 4m/s 1分对小球b 有：m b g = 0.5 N ，F b 电=dU q CA b /'= 0.5 N即m b g = F b 电，所以，小球b 向上做匀速圆周运动。

（ 1分 ）设小球b 做匀速圆周运动的半径为r ，则2222)2(d r L r -+= （2分） 设小球b 碰后速度为v b2，则rm B q bb b b222υυ=' （2分）解得r = 4m ，v b2= 8 m/s （ 1分 ）(3)设碰撞前，小球a 的速度设为v a1，由动量守恒定律有m a v a1= m a v a2+ m b v b2 （2分） v a1= 8 m/s小球a 从N 至P 过程中，由动能定理有–μm a gL 1 =m a v a12–m a v ao 2 （2分）1212解得μ =0. 36 （ 1分 ）。