高二物理竞赛试题及答案

.2016高平一中高二物理竞赛专题讲座命题人:李文锋一、选择题（每题4分，共28分）1．若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图1所示，则该质点的位移s（从t＝0开始）随时间t变化的图线可能是图2中的哪一个？（ ）2．烧杯内盛有0C的水，一块0C的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后冰全部熔解成0C的水，在这过程中（ ）（A）无水溢出杯口，但最后水面下降了（B）有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处（C）无水溢出杯口，水面始终在杯口处（D）有水溢出杯口，但最后水面低于杯口3.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状4.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲5.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A.三个等势面中，a的电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过P点时的动能较大D.带电质点通过P点时的加速度较大6．如图所示，电容量分别为C和2C的两个电容器a和b串联接在电动势为E的电池两端充电，达到稳定后，如果用多用电表的直流电压挡V接到电容器a的两端（如图），则电压表的指针稳定后的读数是（ ）E/3 （B）2E/3 （C）E （D）0••••R1AVR3R2R4ErSP•••7.如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为I、U，下列说法正确的是（　　　）A．电压表示数变大 B．电流表示数变大C．＞r D．＜r二、填空题（每题5分，共20分）8.在国际单位制中，库仑定律写成，式中静电力常量，电荷量q1和q2的单位都是库仑，距离r的单位是米，作用力F的单位是牛顿.若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离r的单位是米，作用力F的单位是牛顿，由此式可定义一种电荷量q的新单位.当用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位=_________；新单位与库仑的关系为1新单位=_________C.9.火车以速度v1向前行驶。司机忽然发现，在前方同一轨道上距车为s处有另一辆火车，它沿相同的方向以较小的速度v2作匀速运动，于是他立即使车作匀减速运动，加速度大小为a，要使两车不致相撞，则a应满足的关系式为_____________________。10．如图所示电路由8个不同的电阻组成，已知，其余电阻阻值未知，测得A、B之间的总电阻为4Ω，今将换成6Ω的电阻，测A、B的总电阻变为_________。11.如图甲所示的电路是由相同阻值R=100的电阻组成的网络式电路，求C、D间应接_________的电阻才能使A、B两点间的总电阻与“格子”数目无关。若给该电路接上220V的电压，每小时耗电_________度?三、（11题10分，12题10分，13题12分，14题20分）12.（10分）一个质点从静止开始，先以加速度a1作匀加速运动，后以大小为a2的加速度作匀减速直线运动，直至静止，质点运动的总时间为t，则运动的总位移是多少？13.（10分）A、B两点相距s，将s平分为n等份。今让一物体（可视为质点）从A点由静止开始向B做加速运动，但每过一个等分点，加速度都增加a/n。试求该物体到达B点的速度。14.（12分）两个完全相同的木板，长均为L，重力均为G，彼此以光滑铰链A相连，并通过光滑铰链与竖直墙相连，如图11-245（甲）所示。为使两木板达水平状态保持平衡，问应在何处施加外力？所施加的最小外力为多大？15.（20分）静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m，板的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？（3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第N次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m。一、选择题（每题4分，共28分）1、B2、C3、D4、A5、BD6、D7、AD二、填空题（每空5分，共20分）8、　（答也给分）9、10、3Ω11、0.28度三、计算题12、（10分）解：质点作匀加速直线运动的末速度为，由题意可知（1）（2）由（1）、（2）两式解得质点的总位移为13、（10分）解：设质点从静止出发，经过距离后的速度为V1、V2、V3、…Vn，则有(1)(2)(3)(n)将以上几个式相加可得1图12-32图12-322L，GL，G（甲）1G（乙）B2FG（丙）图11-245 14、（12分）解：如图11-245（乙）、（丙）所示。为使板1达水平平衡状态，其右端A应受到向上的作用，的施力物体是板2左端。根据力矩平衡条件有解之得隔离木板2，其左端受到（与为作用力的反作用力）及重力mg作用，为使板2呈水平且平衡，外力F的作用点应在和G的作用点之间。设F作用点距A为x，选F作用点B为转轴，根据力矩平衡条件有将代入上式得解之得板2所受合力应为0，有15、（20分）命题意图：考查带电体在电场中的偏转。解析：（1）由a种颗粒带正电，偏向左极板；b种颗粒带负电，偏向右极板得，左板带负电荷，右板带正电荷。依题意，颗粒在平行板间的竖直方向做自由落体运动，满足在水平方向做初速度为零的匀加速运动，满足两式联立得（2）根据动能定律，颗粒落到水平传送带上满足（3）在竖直方向颗粒做自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度反弹高度根据题设条件，颗粒第N次反弹后上升的高度当N=4时阅卷反馈：对这类联系生活实际的，部分考生未能正确领会题意，分析推理能力差是失分的主要原因。单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。.VabEvssss0T/2Tt0T/2Tt0T/2Tt0T/2Tt0T/2Tt（A）（B）（C）（D）图1图2