高二物理競賽初賽試卷及答案

1、高二物理競賽(初賽)說明:1.本卷總分值100分,答卷時間90分鐘.2 .本卷的解答結(jié)果寫在答卷紙上.3 .本卷中重力加速度g取10m/s2.一.單項選擇題(每題3分,共30分)1.一石子從高處以初速度V0做平拋運動,當它的速度方向由水平變化到與豎直方向成角的過程中,石子的水平位移大小為(C)先變小再變大(D)一直不變4.如下圖,曲線表示一列橫波的傳播,其中實線是ti=ls時的波形,虛線是t2=2.5s時的波形,且(t2tl)小于一個周期,由此可以判斷：波長一定為40cm此波一定向x軸正方向傳播振幅為10cm其中正確的選項是(A)只有和(C)只有和周期可能為6s,也可能為2s)(B)只有和(D

2、)只有、和5 .20世紀50年代,科學(xué)家提出了地磁場的“電磁感應(yīng)學(xué)說認為當太陽強烈活動影響地球而引起磁暴時,磁暴在外地核中感應(yīng)產(chǎn)生衰減時間較長的電流,此電流產(chǎn)生了地磁場.連續(xù)的磁暴作用可維持地磁場,那么外地核中的電流方向為(地磁場N極與S極在地球外表的連線稱為子午線)()(A)垂直磁子午線由西向東(B)垂直磁子午線由東向西(C)沿磁子午線由南向北(D)沿磁子午線由北向南6 .一矩形通電線圈abcd可繞其中央軸OO'轉(zhuǎn)動,它處在與OO'垂直的勻強磁場中,AB一.v如下圖,在磁場作用下線框開始轉(zhuǎn)動,最后靜止在平衡位置,那么平衡后(A)線框四邊都不受磁場的作用力(B)線框四邊受到指向

3、線框外部的磁場力,但合力為零(C)線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場力,但合力為零(D)線框的一對邊受到指向線框外部的磁場力,另一對邊受到指向線框內(nèi)部的磁場力,但合力為零7 .由同種材料制成的物體A和B放在長木板上,隨長木板一起以速度v向右做勻速直線運動,如下圖,已知Ma>Mb,某時刻木板停止運動,以下說法中正確的選項是(A)假設(shè)木板光滑,由于A的慣性較大,A、B間的距離將增大(B)假設(shè)木板光滑,由于B的慣性較小,A、B間的距離將減小(C)假設(shè)木板粗糙,A、B一定會相撞(D)不管木板是否光滑,A、B間的相對距離保持不變8 .兩個寬度相同但長度不同的臺球框固定在水平面上,從兩個框的長邊同時以相

4、同的速度分別發(fā)出小球A和B,如下圖,設(shè)球與框邊碰撞時無機械能損失,不計摩擦,那么()1 A)A球先回到出發(fā)框邊8 B)B球先回到出發(fā)框邊(C)兩球同時回到出發(fā)框邊(D)因兩框長度不明,故無法確定哪一個球先回到出發(fā)框邊9 .熱輻射是指所有物體在一定的溫度下都要向外輻射電磁波的現(xiàn)象.輻射強度指垂直于電磁波方向的單位面積在單位時間內(nèi)所接收到的輻射能量.在研究同一物體于不同溫度下向外輻射的電磁波的波長與其輻射強度的關(guān)系時,得到如下圖的圖線：圖中橫軸表示電磁波的波長,縱軸表示在不同溫度下物體輻射電磁波的強度M.那么由M-圖線可知,同一物體在不同溫度下,將()(A)向外輻射相同波長的電磁波的輻射強度相同(

5、B)向外輻射的電磁波的波長范圍相同(C)向外輻射的最大輻射強度隨溫度升高而減小(D)向外輻射的最大輻射強度的電磁波的波長向短波方向偏移10 .圖示為一個內(nèi)、外半徑分別為Ri和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積帶電量為.取環(huán)面中央O為坐標原點,以垂直于環(huán)面的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點P到O的距離為x,P點電場強度的大小為E.下面給出只有一個是合理的.你可能不會求解此處的場強列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,E的四個表達式(式中k為靜電力常量),其中E,但是你可以通過一定的物理分析,對下(C)E=2k(RiR2(D)E=2請把正確的答案全選出來.的得0分)二.多項選擇題(每題4分,共40分.

6、每題給出的答案中至少有一個是正確的,每一小題全選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答卜世紀初有一批物理科學(xué)家在微觀領(lǐng)域的研究中取得了突出的成就,他們也因此獲得了崇高的榮譽.以下物理學(xué)家中,曾獲得諾貝爾物理獎的是(A)湯姆孫(C)貝克勒爾(B)盧瑟福(D)查德威克12.類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過歸類和比擬,有助于掌握新知識,提升學(xué)習(xí)效率.在類比過程中,既要找出共同之處,類比,總結(jié)出以下內(nèi)容,其中正確的選項是(又要抓住不同之處.某同學(xué)對機械波和電磁波進行(A)(B)(C)(D)機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用機械波和電磁波都能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象機械波的傳播依賴于介

7、質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播機械波和電磁波都有橫波和縱波13.用圖示電路觀察3個小燈泡的亮度變化和兩個電壓表的示數(shù)變化情況.如果滑動變阻器的滑片P由a端滑至b端,電壓表Vi示數(shù)變化的絕對值為Ui,電壓表V2示數(shù)變化的絕對值為(A)(B)(C)(D)U2,那么以下說法中正確的選項是(小燈泡L1、L3變暗,AUkAU2小燈泡L3變暗,L1、AU1>AU20L2變亮L2變亮1.21.314.以下表達中正確的選項是(A)(B)(C)(B)溫度升高,物體內(nèi)每個分子的熱運動速率都增大氣體壓強越大,氣體分子的平均動能就越大在絕熱過程中外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能必然增加自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程

8、都具有方向性15.如下圖,水平面上兩物體m1、m2由一細繩相連,m1m2在水平力F作用下處于靜止狀態(tài),那么連接兩物體的繩子中的張力可能為()(A)0(B)16.如下圖,把F/2(C)F(D)大于拉直、不計空氣阻力)A、B兩球由圖示位置同時由靜止釋放(繩開始時那么在兩球向左下擺動時,以下說法中正確的選項是()(A)繩OA對A球不做功(C)繩AB對A球做負功(B)(D)17.設(shè)地球的質(zhì)量為M,平均半徑為R,繩AB對B球不做功繩AB對B球做正功自轉(zhuǎn)角速度為,萬有引力恒量為G,那么有關(guān)同步衛(wèi)星的說法中正確的選項是(A)同步衛(wèi)星的軌道與地球的赤道在同一平面內(nèi)(B)同步衛(wèi)星離地的高度為h=.GM/2(C)

9、同步衛(wèi)星的向心加速度為a=2r(D)同步衛(wèi)星的線速度為v=3GM18 .如下圖,豎直面內(nèi)虛線上方是一勻強磁場B,從虛線下方？豎直上拋一正方形線圈,線圈越過虛線進入磁場,最后又落回原處,運B動過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi),不計空氣阻力,那么()二(A)上升過程中克服磁場力做的功大于下降過程中克服磁場力做的功(B)上升過程中克服磁場力做的功等于下降過程中克服磁場力做的功(C)上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中克服重力做功的平均功率(D)上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中克服重力做功的平均功率19 .將四個相同的燈泡分別組成如下圖的甲、乙兩種電路并接在相同的端壓兩端.調(diào)節(jié)變阻

10、器,使每個燈泡都正常發(fā)光.假設(shè)兩個變阻器Ri、R2上消耗的功率分別為Pi、P2,那么Pi、P2的大小關(guān)系可能為()(D)P2=64Pi(A)P2=2P1(B)P2=4Pi(C)P2=8Pi20 .兩個正、負點電荷周圍電場線分布如下圖,P、Q為電場中兩點,以無窮遠為零電勢,那么以下說法中正確的選項是()(A) P點的場強大于Q點的場強(B) Q點的電勢為負(C)負電荷右側(cè)某處有一場強為零的點(D)兩電荷連線中點處的電勢為零三.填空題(每題5分,共30分)2i,兩個質(zhì)量均為m=i.0kg的質(zhì)點A和B,在光滑的水AVao!*Bvbo平面上的同一起始線同時開始運動.A、B的初速度分別為Vao=2.0m

11、/s,Vbo=i.2m/s,方向者B向右,如下圖,在運動的同時,A、B都受到大小為F=0.2N力的作用,A受力方向向左,B受力方向向右,在以后的運動過程中,假設(shè)用L表示兩質(zhì)點在任意時刻沿運動方向的距離,當L的數(shù)值為i.2m時,可判斷質(zhì)點B在A的方(選填“左或“右),當L的數(shù)值范圍為時不可判斷A、B質(zhì)點誰在左誰在右.22 .如圖甲所示,一正方形金屬線框位于光滑水平面上,線框的右邊緊貼著豎直向下*的有界勻強磁場的邊界,t=0時刻對線框施加X乂一水平向右的外力F,讓線框從靜止開始做勻.加速直線運動,在to時刻穿出磁場；圖乙為外力F隨時間變化的圖像,假設(shè)線框質(zhì)量為m、電"阻為R,圖像中的F.

12、、to也為量,那么在穿出磁場時的速度v=,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=.23 .如下圖,質(zhì)量為M的木板,靜止放在光滑的水Vq_m平面上,木板左側(cè)固定著一根勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧,彈pM簧的自由端到木板的右端的距離為L.一個質(zhì)量為M/4的小木塊從板的右端以初速度Vq開始沿木板向左滑行,最終剛好回到木板右端與木板保持相對靜止.設(shè)木板與木塊間的動摩擦因數(shù)為,木板加速度最大時的運動速度為,在板長L/cm255Q8Q1QQ120150周期計算值TqQ.7Q1.QQ1.271.411.551.73周期測量值TQ.811.161.471.641.8Q2.Q1同學(xué)們對數(shù)據(jù)進行處理,進一步定量研究可得復(fù)擺的等效擺長

13、L等=木塊壓縮彈簧過程中彈簧一直在彈性限度內(nèi)彈簧所具有的最大彈性勢能為結(jié)果保存兩位有效數(shù)字參考答案1、D,2、D,3、D,4、A,5、B,6、7、D,8、C,9、D,10、B,B、二、11、A、C、D,15、A、B、C,16、C、D,20、A、C,三、21.右,0.824、1kg,0.9,25、22、12、A、keB、D,14、CD,18、A、C,23、0.2v0,26、大于,0.67,B,D,19、0.05MV0224.如下圖,豎直放置的氣缸由兩個粗細不同的圓柱形筒組成.氣缸中有A、B兩個用長為L的細繩連接的活塞,它們的截面積分別為Sa=2Qcm*2*,SB=10cm2,活塞A的質(zhì)量為Ma=

14、1kg,外界大氣壓po=1.0105Pa,當氣缸內(nèi)氣體的壓強p=1.2105Pa、溫度為T=6QQK時,兩活塞處于靜止,此時兩活塞到氣缸連接處的高度都是L/2,那么活塞B的質(zhì)量Mb=kg,當氣缸內(nèi)氣體的溫度降到27QK時,活塞B距離氣缸連接處的高度為L活塞與缸壁間的摩擦不計,氣體始終無泄漏.25.物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)這一現(xiàn)象.所謂“電子偶數(shù)就是由一個負電子和一個正電子繞它們的質(zhì)量中央旋轉(zhuǎn)形成的相對穩(wěn)定的系統(tǒng).正、負電子的質(zhì)量均為me,電量大小均為e,普朗克,值量為h,靜電力恒量為ko假設(shè)“電子偶數(shù)中正、負電子繞它們質(zhì)量中央做勻速圓周運動的軌道半徑r、運動速度v及電子的質(zhì)量滿足量子化理論：2mevnrn=nh/2,n=1,2,3,當n=1時電子旋轉(zhuǎn)的速度大小為.“電子偶數(shù)的能量為正、負電子運動的動能和系統(tǒng)的電勢能之和,兩正負電子相距L時2的電勢能為Ep=kL,那么n=1時“電子偶數(shù)的能量為.26.學(xué)過單擺的周期公式后,物理興趣小組的同學(xué)們對鐘擺產(chǎn)生了興趣,老師建議他們先研究用干的厚度和質(zhì)