高二物理竞赛选拔(含答案)

淮南二中高二年级物理竞赛选拔卷

满分：150；考试时间：120分钟；

一、选择题（每题6分，共30分）

1．如图所示，MN 为一竖直墙面，图中x 轴与MN 垂直，距墙面L 的A 点固定一点光源．现从A 点把一小球以水平速度向墙面抛出．则小球在墙面上的影子的运动应是( )．

A ．自由落体运动

B ．变加速直线运动

C ．匀加速直线运动

D ．匀速直线运动

2．．如图，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt （k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2，下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )

A ．

B ．

C ．

D ．

3．从离地H 高处自由释放小球a ，同时在地面以速度v 0

竖直上抛另一小球b ，有( ）

A ．若v 0

b 在上升过程中与a 球相遇

B ．若v 0b

在下落过程中肯定与a 球相遇

C b 和a 不会在空中相遇

D ．若v 0b 球速度为零。

4．如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m 2的左端，右端与小木块m 1连接，且m 1、m 2及m 2与地面之间接触面光滑，开始时m 1和m 2均静止，现同时对m 1、m 2施加等大反向的水平恒力F 1和F 2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m 1、m 2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），下列说法正确的是 ( )

A ．由于F 1、F 2等大反向，故系统机械能守恒

B ．由于F 1、F 2分别对m 1、m 2做正功，故系统动能不断增加

C ．由于F 1、F 2分别对m 1、m 2做正功，故系统机械能不断增加

D ．当弹簧弹力大小与F 1、F 2大小相等时，m 1、m 2的动能最大

5．如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中( )

A．两种传送带对小物体做功相等

B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等

C．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的大

D．将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等

1．D2．A3．ACD4．D5．A

五、计算题（共7题，6、7、8、9四题每题15分，10、11、12三

题每题20分，共120分）

6．如图所示，有一个很深的竖直井，井的横截面为一个圆，半径为R，

且井壁光滑，有一个小球从井口的一侧以水平速度v0抛出与井壁发生

碰撞，撞后以原速率被反弹，求小球与井壁发生第n次碰撞处的深度．

解析：由于小球与井壁相碰时，小球的速率不变，因此在水平方向上

小球一直是匀速率运动，当小球与井壁相碰n次时，小球在水平方向

上通过的路程s x ＝2nR，所以用的时间t＝＝，由于

小球在竖直方向上做的是自由落体运动，因此小球在竖直方向上的位移s y ＝gt 2 ＝g＝，

即小球与井壁发生第n次碰撞时的深度为.

7．如图甲所示，水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B（可看作质点），开始A、B离水平地面的高度Ｈ＝0.5m，A的质量m0=0.8kg。当B的质量m连续变化时，可以得到A的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2。求：

⑪斜面的倾角θ；

⑫图乙中a0值；

⑬若m=1.2kg，由静止同时释放A、B后，A上升离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹）。

8．一辆电动汽车的质量为1×103kg，额定功率为2×104W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为2×103 N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/v的关系如图所示.试求：

（1）整个运动中的最大加速度；

（2）电动车匀加速运动的最长时间

（3）电动车发生100m的位移（此时已达到最大速度）的过程中所用的时间.

9．如图所示，在距水平地面高h1＝1.2m的光滑水平台面上，一个质量m＝1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存的弹性势能E p＝2J。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B 点距水平地面的高h2＝0.6m，圆弧轨道BC的圆心O，C点的切线水平，并与水平地面上长为L＝2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空气阻力忽略不计。试求：

（1）小物块运动到B的瞬时速度v B大小及与水平方向夹角

（2）小物块在圆弧轨道BC上滑到C时对轨道压力N c大小

（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么

小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件.

10．如图所示，一质量m＝1 kg的木板静止在光滑水平地面上．开始时，木板右端与墙相距L＝0.08 m，一质量m＝1 kg的小物块以初速度v0＝2 m/s滑上木板左端．木板的长度可保证物块在运动过程中不与墙接触．物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.1，木板与墙碰撞后以与碰撞前瞬时等大的速度反弹．取g＝10 m/s2，求：

(1)从物块滑上木板到两者达到共同速度时，木板与墙碰撞的次数及所用的时间．

(2)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离．

解析：（1）物块滑上木板后，在摩擦力作用下，木板从静止开始做匀加速运动。设木块加速度为 a ，经历时间 T 后与墙第一次碰撞，碰撞时的速度为υ 1 ，则

μmg = ma ①

L = aT 2 ②

υ 1 = at ③

联立①②③式解得 T = 0.4 s υ 1 = 0.4 m/s ④

在物块与木板两者达到共同速度前，在每两次碰撞之间，木板受到物块对它的摩擦力作用而