高二物理競(jìng)賽初賽試卷及答案

1、高二物理競(jìng)賽(初賽)說(shuō)明:1.本卷總分值100分,答卷時(shí)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(xiàng)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(yùn)動(dòng),當(dāng)它的速度方向由水平變化到與豎直方向成角的過(guò)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(shí)線是ti=ls時(shí)的波形,虛線是t2=2.5s時(shí)的波形,且(t2tl)小于一個(gè)周期,由此可以判斷：波長(zhǎng)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(xiàng)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(jì)50年代,科學(xué)家提出了地磁場(chǎng)的“電磁感應(yīng)學(xué)說(shuō)認(rèn)為當(dāng)太陽(yáng)強(qiáng)烈活動(dòng)影響地球而引起磁暴時(shí),磁暴在外地核中感應(yīng)產(chǎn)生衰減時(shí)間較長(zhǎng)的電流,此電流產(chǎn)生了地磁場(chǎng).連續(xù)的磁暴作用可維持地磁場(chǎng),那么外地核中的電流方向?yàn)?地磁場(chǎng)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(dòng),它處在與OO'垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,AB一.v如下圖,在磁場(chǎng)作用下線框開始轉(zhuǎn)動(dòng),最后靜止在平衡位置,那么平衡后(A)線框四邊都不受磁場(chǎng)的作用力(B)線框四邊受到指向

3、線框外部的磁場(chǎng)力,但合力為零(C)線框四邊受到指向線框內(nèi)部的磁場(chǎng)力,但合力為零(D)線框的一對(duì)邊受到指向線框外部的磁場(chǎng)力,另一對(duì)邊受到指向線框內(nèi)部的磁場(chǎng)力,但合力為零7 .由同種材料制成的物體A和B放在長(zhǎng)木板上,隨長(zhǎng)木板一起以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),如下圖,已知Ma>Mb,某時(shí)刻木板停止運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)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(huì)相撞(D)不管木板是否光滑,A、B間的相對(duì)距離保持不變8 .兩個(gè)寬度相同但長(zhǎng)度不同的臺(tái)球框固定在水平面上,從兩個(gè)框的長(zhǎng)邊同時(shí)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(shí)無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)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(shí)回到出發(fā)框邊(D)因兩框長(zhǎng)度不明,故無(wú)法確定哪一個(gè)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(qiáng)度指垂直于電磁波方向的單位面積在單位時(shí)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(zhǎng)與其輻射強(qiáng)度的關(guān)系時(shí),得到如下圖的圖線：圖中橫軸表示電磁波的波長(zhǎng),縱軸表示在不同溫度下物體輻射電磁波的強(qiáng)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(zhǎng)的電磁波的輻射強(qiáng)度相同(

5、B)向外輻射的電磁波的波長(zhǎng)范圍相同(C)向外輻射的最大輻射強(qiáng)度隨溫度升高而減小(D)向外輻射的最大輻射強(qiáng)度的電磁波的波長(zhǎng)向短波方向偏移10 .圖示為一個(gè)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(biāo)原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸.設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O的距離為x,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E.下面給出只有一個(gè)是合理的.你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)列表達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,E的四個(gè)表達(dá)式(式中k為靜電力常量),其中E,但是你可以通過(guò)一定的物理分析,對(duì)下(C)E=2k(RiR2(D)E=2請(qǐng)把正確的答案全選出來(lái).的得0分)二.多項(xiàng)選擇題(每題4分,共40分.

6、每題給出的答案中至少有一個(gè)是正確的,每一小題全選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答卜世紀(jì)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(yù).以下物理學(xué)家中,曾獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)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(guò)歸類和比擬,有助于掌握新知識(shí),提升學(xué)習(xí)效率.在類比過(guò)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(xiàng)是(又要抓住不同之處.某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行(A)(B)(C)(D)機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系,對(duì)電磁波也適用機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象機(jī)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(jī)械波和電磁波都有橫波和縱波13.用圖示電路觀察3個(gè)小燈泡的亮度變化和兩個(gè)電壓表的示數(shù)變化情況.如果滑動(dòng)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(duì)值為Ui,電壓表V2示數(shù)變化的絕對(duì)值為(A)(B)(C)(D)U2,那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)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(dá)中正確的選項(xiàng)是(A)(B)(C)(B)溫度升高,物體內(nèi)每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大氣體壓強(qiáng)越大,氣體分子的平均動(dòng)能就越大在絕熱過(guò)程中外界對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能必然增加自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程

8、都具有方向性15.如下圖,水平面上兩物體m1、m2由一細(xì)繩相連,m1m2在水平力F作用下處于靜止?fàn)顟B(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(jì)空氣阻力)A、B兩球由圖示位置同時(shí)由靜止釋放(繩開始時(shí)那么在兩球向左下擺動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()(A)繩OA對(duì)A球不做功(C)繩AB對(duì)A球做負(fù)功(B)(D)17.設(shè)地球的質(zhì)量為M,平均半徑為R,繩AB對(duì)B球不做功繩AB對(duì)B球做正功自轉(zhuǎn)角速度為,萬(wàn)有引力恒量為G,那么有關(guān)同步衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)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(qiáng)磁場(chǎng)B,從虛線下方？豎直上拋一正方形線圈,線圈越過(guò)虛線進(jìn)入磁場(chǎng),最后又落回原處,運(yùn)B動(dòng)過(guò)程中線圈平面保持在豎直面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,那么()二(A)上升過(guò)程中克服磁場(chǎng)力做的功大于下降過(guò)程中克服磁場(chǎng)力做的功(B)上升過(guò)程中克服磁場(chǎng)力做的功等于下降過(guò)程中克服磁場(chǎng)力做的功(C)上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中克服重力做功的平均功率(D)上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中克服重力做功的平均功率19 .將四個(gè)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(gè)燈泡都正常發(fā)光.假設(shè)兩個(gè)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(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如下圖,P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn),以無(wú)窮遠(yuǎn)為零電勢(shì),那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()(A) P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(B) Q點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)(C)負(fù)電荷右側(cè)某處有一場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)(D)兩電荷連線中點(diǎn)處的電勢(shì)為零三.填空題(每題5分,共30分)2i,兩個(gè)質(zhì)量均為m=i.0kg的質(zhì)點(diǎn)A和B,在光滑的水AVao!*Bvbo平面上的同一起始線同時(shí)開始運(yùn)動(dòng).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(yùn)動(dòng)的同時(shí),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(yùn)動(dòng)過(guò)程中,假設(shè)用L表示兩質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻沿運(yùn)動(dòng)方向的距離,當(dāng)L的數(shù)值為i.2m時(shí),可判斷質(zhì)點(diǎn)B在A的方(選填“左或“右),當(dāng)L的數(shù)值范圍為時(shí)不可判斷A、B質(zhì)點(diǎn)誰(shuí)在左誰(shuí)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(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,t=0時(shí)刻對(duì)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(yùn)動(dòng),在to時(shí)刻穿出磁場(chǎng)；圖乙為外力F隨時(shí)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(chǎng)時(shí)的速度v=,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhǎng).一個(gè)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(duì)靜止.設(shè)木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板加速度最大時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度為,在板長(zhǎng)L/cm255Q8Q1QQ120150周期計(jì)算值TqQ.7Q1.QQ1.271.411.551.73周期測(cè)量值TQ.811.161.471.641.8Q2.Q1同學(xué)們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)一步定量研究可得復(fù)擺的等效擺長(zhǎng)

13、L等=木塊壓縮彈簧過(guò)程中彈簧一直在彈性限度內(nèi)彈簧所具有的最大彈性勢(shì)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(gè)粗細(xì)不同的圓柱形筒組成.氣缸中有A、B兩個(gè)用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)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(dāng)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p=1.2105Pa、溫度為T=6QQK時(shí),兩活塞處于靜止,此時(shí)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(dāng)氣缸內(nèi)氣體的溫度降到27QK時(shí),活塞B距離氣缸連接處的高度為L(zhǎng)活塞與缸壁間的摩擦不計(jì),氣體始終無(wú)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(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們的質(zhì)量中央旋轉(zhuǎn)形成的相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng).正、負(fù)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(fù)電子繞它們質(zhì)量中央做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r、運(yùn)動(dòng)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(dāng)n=1時(shí)電子旋轉(zhuǎn)的速度大小為.“電子偶數(shù)的能量為正、負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和系統(tǒng)的電勢(shì)能之和,兩正負(fù)電子相距L時(shí)2的電勢(shì)能為Ep=kL,那么n=1時(shí)“電子偶數(shù)的能量為.26.學(xué)過(guò)單擺的周期公式后,物理興趣小組的同學(xué)們對(duì)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)