高二物理竞赛试卷
一、选择题（每题4分，共40分，每题有一个或一个以上的选项是符合题目要求的，全部选对得4分，漏选得2分，不选或错选得0分）1．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制模拟电路，图中虚M线框内M是一只感应元件，虚线框N中使用的是门电路．则（）A．M为光敏电阻，N为与门电路A?B．M为光敏电阻，N为非门电路RC．M为热敏电阻，N为非门电路D．M为热敏电阻，N为或门电路+UNL?D2．把额定值为“220V1000W”电炉的电热丝对折后并联起来，做成一个新的电炉，该新电炉的额定值为（）A．220V、4000W，B．110V、1000W，C．220V、2000W，D．110V、2000W。3．在图示电路中，R1＝100?，R2＝200?，R3＝80?，C＝20?F，电源电动－5
势为12V，电源内阻不计，闭合电键后，若要使电容器带电量为4?10C，则R4的阻值应为()A．40?，B．80?，C．160?，D．400?。 R1 R2 C R3 R4 4．如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为3gh，则下列说法中正确的有（）A．质量为m、带电量为＋2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2ghB．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2ghC．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为ghD．质量为m、带电量为－2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动。5．如图所示，MN、PQ为位于同一水平面上的两根足够长的平行光滑金属导轨，其上放着两根垂直于导轨并具有一定电阻的平行金属棒ab和cd，两棒质量相同，整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中，若某时刻两棒都获得平行导轨向右的初速度，且ab棒的速度大于cd棒的速度，则下列说法中正确的是（）A．开始时，ab棒做减速运动，cd棒做加速运动，两棒加速度大小相等。B．开始时，两棒都做减速运动，两棒加速度大小相等。C．最终两棒将以相同的速度向右运动。D．最终两棒都停止运动。 B a E b P d b Q M c a N 6．如图，机车a拉着两辆拖车b，c以恒定的牵引力向前行驶，连接a，b间和b，c间的绳子张力分别为T1，T2，若行驶过程中发现T1不变，而T2增大，则造成这一情况的原因可能是（）A．b车中有部分货物落到地上。B．c车中有部分货物落到地上。C．b车中有部分货物抛到c车上。D．c车上有部分货物抛到b车上。 c b a 7．如图所示，长为L的轻杆OB，O端装有转轴，B端固定一个质量为4m的小球B，OB中点A固定一个质量为m的小球A，若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，下面说法中正确的有（） A．轻杆对A球做负功，轻杆对B球做正功， O A B B．轻杆对A球做正功，轻杆对B球做负功，C．轻杆对A球不做功，轻杆对B球不做功，D．轻杆对A、B两球所做的总功为零。8．如图所示，光滑平行金属导轨水平放置在均匀磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。质量为m，电阻为R的金属棒静止在导轨上。导轨的一端经电键与带有等量异号电荷（电量均为Q）的平行导体板连接。开始时电键S处于打开状态，当闭合电键时，发现导体棒开始运动。已知两导体板之间的电势差与导体板所带电量成正比。下列说法中正确的是（A．导体板上的电荷逐渐减少，最后变为零B．导体棒中的电流逐渐减小，最后变为零C．导体棒的速度先增大，后减小，最后变为零D．导体棒的速度达到最大时，导体板上的电荷不为零9．如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长L＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s A B向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时，两悬线中的张力之比TB:TA为（）A．1:1B．1:2C．1:3D．1:410．我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（）A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为） S ＋Q ? ? ? ?B －Q ? ? ? ? 月球工作轨道地月转移轨道发射轨道ab3地球停泊轨道B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为bC．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度ab2二、填空题（每空6分，共36分）11．宇宙中两颗彼此靠近但远离其它天体的星体称为双星，它们以两者连线上的 某点为圆心做匀速圆周运动而不至于吸引到一起，有一个双星系统，两星间的距离为R，大星质量为M，大星质量是小星质量的3倍，则小星做匀速圆周运动的线速度大小为__________（万有引力恒量为G）。12．如图所示，烧杯中盛有水，放在秤盘上，水中用细线拴一个乒乓球，某时刻细线断了，则此时台秤的读数将_________（填变大、变小或不变）。 v0 O13．沿水平方向向一堵竖直的光滑墙壁抛出一弹性小球，抛出点O离水平地面 h的高度为h，距墙壁的水平距离为S，如图所示，小球与墙壁碰撞时水平方向的分速大小不变，然后落在水平地面上，落地点离墙壁的水平距离为2S，则 s s小球抛出时的初速度大小为_________。14．如图所示，半径为r＝0.2m的圆柱体绕水平轴OO’以?＝9rad/s F A的角速度匀速转动，把质量m＝1Kg的物体A放在圆柱体上方，光滑挡O O’板使它不能随圆柱体转动，在水平力F作用下以v＝2.4m/s的速度向右匀速滑动，若物体A与圆柱体间的摩擦系数为?＝0.25，则F的大小为N。 15．如图所示，将质量为m的匀质细铁链圈套在一个表面光滑的圆锥上，圆锥顶角为?， ? 设圆锥底面水平，铁链圈平衡时在一平面上，该面与圆锥底面平行，则铁链内的张力大小为_________。16．.玩具列车都是由许多节小车厢组成，它以恒定的速率沿水平轨道行驶，再进入半径为R的翻圈轨道，如图所示．列车的长度L与每一节小车厢相比要长得多，列车的长度L也大于翻圈轨道的周长2πR．为防止险情，不让一节车厢脱离翻圈轨道，列车进入翻圈轨道前应具有的初速度为___.三、计算题：（共44分）17．（15分）如图电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行，传送带与水平面的夹角θ=37o，现将质量为m=20kg的物品箱轻放到传送带底端经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m的平台上，已知物品箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85，不计其它损耗，(g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）则：（1）物品箱从传送带底端送到平台上需要多少时间？（2）在传送带上摩擦力对物品箱做的功是多少？（3）物品箱从传送带底端传送到平台上电动机需要多做多少功？v0=1.2m/sh=1.8mo
o
18、（14分）如图所示，一根长为l的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量1分别为ma和mb.杆可绕距a球为l处的水平定轴O在竖直平面内转动．初始时杆处于竖4直位置．小球b几乎接触桌面．在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面．现用一水平恒力F作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，求当a转过角时小球b速度的大小．设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物块始终接触没有分离．不计一切摩擦．aOFBCbAD19．（15分）如图所示，真空中有（r，0）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用，求：（1）质子射入磁场时的速度大小（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间（3）速度方向与x轴正方向成30°角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标。参考答案
一、选择题（每题4分，共40分，漏选得2分，不选或错选得0分）1B2B3BD4ACD5AC6C7AD8BD9C10AC二、填空题（每空6分，共36分）3GM111．12．变小R215．13．3sg／2h14．2.0mg2?tg?/216．Rg(3?
4?R)L
三、计算题（44分）17．(15分)解析：（1）由受力分析可知，起始时a＝μgcosθ－gsinθ＝0.8m/s2
（2分）物品箱先匀加速，到速度和传送带速度相同时匀速至平台匀加速时间：t1＝vo/a＝1.5s（1分）（1分）匀加速阶段物品箱位移：S1＝（0＋vo）t1/2＝1.2×1.5/2＝0.9m匀速阶段位移：S2＝S－S1＝3－0.9＝2.1mT2＝S2/vo＝1.75s（1分）（1分）（1分）∴总时间t＝t1＋t2＝3.25s（3）W＝fμS1＋fsS2
＝μmgcosθS1＋mgsinθS2＝374.4J（4）W＝Q＋mv0/2＋mgh∴W＝496.8J其它做法只要正确同样给分。2
（2分）（1分）（2分）（2分）aOFQ＝fμS相对＝μmgcosθ（vot1－S1）（1分）18、（14分）如图所示，用vb表示a转过?角时b球速度的大小，v表示此时立方体速度的大小，则有?3l4BCvbcos??v（4分）由于b与正立方体的接触是光滑的，相互作用力总是沿水平方向，而且两者在水平方向的位移相同，因此相互作用的作用力和反作用力做功大小相同，符号相反，做功的总和bAD
2009浙江省嘉善高级中学高二物理竞赛试卷新人教版
