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2013宁波市高二物理竞赛(附答案)


宁波市高
题号
△6

试 河 考 时 2.j小 莳 插 zoo分 =∷ ∷ 芬
17
18

竞 物诬 ∵ 赛:试 题
:

⒛ B年 1z月

19

20

21

总分

r />得分
评卷人

冖.选 择趱

(共

8愚 ,每 饭 6分 ,共 is分 ,有 些题有多个选项是王确,把 答案填在括定的括号内)

1.物 理学中常用 〃 +`rF'号 来表示某种物理含义,但在不同的场合,正 、负号表示的物理含义是不

同的.关 于正、负号表达的含义,下 列说法正确的是
醉 憩

(

)

A,正 、负号可以表示任意方向矢量的方向
.

B。

功的正、负不是表示功的方向;而 是表示功的大小。
,

C,势 能的正、负表示势能的大小
B。

D,动 能变化虽的正、负表示动能的增加、减少
电势的正、负表示电势的方向
:

,

2,有 关电场的知识,下 列说法正确的是

(

)
.

A.因 为电场是∵种物质,所 以电场是 由分子 、原子纽成的
⒎ 电场弭庋和电势能是描冷串场的两个物理量。
F。

暴节 电导 萃面 向扌 场 △qJ毕 哪 个 负 的 终 堆 表 有 下 l讷 电 ?
烬 斟

∶ 嬲 鞣 麝 默 蒲黾 嚣 场 龇
电流,磁铁FJ静 止于原处,则 导体棒通电后 ( ) A。 磁铁对桌亩的压力减小 B。 磁铁对桌面的压力增大
C。

:∷

~

3.一 条形磁铁放在水平桌面上,它 的上方靠近 s极 一侧固定一根与它垂苴 的导体棒,图 中只画出此棒的截面图.玑 给棒通以垂直纸面向里的恒定

磁铁受到向右的庳擦力

D.磁

铁受到向左的縻擦力

⌒ 凶 ˇ 蝴 撼 豢

4.一 物体恰能在 个斜面体上沿斜面匀速下滑,此 时斜面不受地面的摩 一
擦力作用.若 沿斜面方向用力向下推此物体,使 物体加速下滑,如 图

所不,则 斜面受地面的摩擦力Fr和 支持力纬

(

)

A.Fr向 右,尸 Ⅳ变 大
C,j丨 氵 )reE:0,FⅣ

B.Fr向 左,F″ 变大
D?

变大

艹 0,FⅡ 不 变
,

5.如 图所示电路中,电 源有不可忽略的内电阻,RI、 屁、 凡为三个可变电阻

闭合开关 s后 ,电 容器 G、 列判断正确的是

(

)

G最 终所带的电荷量分别为 9和 o,则 下
.

A.仅 将 R1增 大 ,则 gl和 o都 将增大 B‘ 仅 将扎增大 ,则 o和 o都 将增大 C.仅 将甩增大 ,则 gI和 o都 不变。 D.突 然断开开关 s,9和 o都 不变。
共 6页

.

第 I页

6.如 图所示,ˉ 个带正曳的滑环套在永平且足够长的粗糙水平杆上,整 个
装琶处于方 向如图所示的匀强磁场中

××××× '现 运动,则 滑坏在秆上的运动情况可能发生的是 ( ∶ ) |∷ 其晌右 B.做 减速运动,直 到静止于杆上 A.始 终做匀速运动 D.先 做减速运动,后 做匀速运动 C。 先做加速 运动,后 做匀速运动


绐滑环ˉ 个 向右的初速度 vO使

7.如 图所示 ,轰 炸机沿水平方 向匀速 飞行,sll迭 山坡底端 正上方时释放一颗炸弹,并 垂直 山坡斜面击中目

此可 倾角为e∶ 由 算出 ( P已 知P点 高度为勿 坡斜面的 ,山
A.轰 炸机的飞行速度为 亻画
B。

)

炸弹 的飞行时间 铷旧 浯

⒍ 轰 弘幽戈 行敞 炸
D。







速度大小为 甚中甲 瞬甲的 标前 炸滚 骠

ˉ 的轻弹簧 相连 .现 用手 如图所示,一 质量为 ″的物体放在水平地面上,上 端用 根原长为 坻 劲度系数为 乃 一 ,则 当 拉蓍弹簧的上端 P缓 慢向上移动。 P点 竖直向上移动的距离为 歹 时,物 体离开地面 段距离 力 在此

) 过程中 ( 人 拉弹簧 的力对系统儆功为 砜汀
B.拉 弹簧 的力对系统做功为 ″ 拓 助 妖

C。

物体增加的 力势能为 mgFf二 鱼玺三 熹 D.弹 簧增加的弹性势能为 讽郑⒎o

二.填 空题 (共 7题 ,每 题 8分 ,共 sG分 ,把 答案填在指定的横线上)

9.已 知力 F1=lO N,凡 △5N,Fl与 F,的 合力记为 只 则 F与 Ft夹 角的最大值等于~此
小等于~ˉ冖
.

时合力 F的 人

IO.在 水平实验台上放一枚 可绕竖直轴 自由转动的小磁 针,小 磁针静止时 N极 指北,在 小磁针正上方沿南北方

向水平架放 一长直导线,当 导线通以恒定的电流 后 ,小 磁针再次静止时 N极 指向为北偏西 60° ,已 知该处 ,则 地磁场磁感应强度的水平分量大小为 £ 直导线在小磁针处产生的磁感应强度的大小为~ 导线中的电流方向为

、 l1.两 个直角三角形滑块 Ⅱ B,质 丛均为 Ⅱ ,顶 角均为 夕,按 如图所示 叠放 ,Z、 按触面光滑 ,Ⅱ 、 在桌面上做匀速运动 ,丽 Ⅱ B倮 持着相对静止 .则 推力的大小 F亍

B -起 与桌面的按触面粗糙,它 们在作用在 B上 水平推力 F作 用下

~彳
夕 ′、 乙 乙

=____? 与臬面的动摩擦因数 〃
、 12.在匀强电场中与电场线平行的平面上有 曰 D、 c三 点,此 三点构成一等腰直角 C 将电荷量 c一 z× 10“ C的 点电荷从 口 二角形,直 角边长 乙 =20cm,如 图所示。 移到 c点 ,电 点移到 D点 ,电 场 力做功 ‰ =△ .2× 10^sJ;若 将该点电荷从 '点 场力做功 ‰ =4× 10‘ J,则 D、 c两 点的电势差 弘 -弘 】___J吒 匀强电场的 电场强度 £△___Ⅳ 朊
共 6页 第 2页

、∫

'/

如留所示,是 一种实验室用的能捉供一寇竦庋的 线的装E,两 平行金 `抽 赓板中∠为正极板。 板的左端宥t个 在 线源 只 可以向备个方向发∷ ? `射 荷空为Ⅱ两金属板的长 P '∷ 子的质重为″ 射出不同速度的 子:设 ,电 d在 两板右端的芷中央有水平放Ⅱ的细眢C(细 臂的 `泣 潭为厶 棂阃距离为 '拉 、 直径亩忽咯不计)当 Ⅱ B间 的电压为 Er时 ,从 P∶ 中发出的 子必卵具 有某一速率v,才 能恰好沿水平方向从细管 C左 端进入细管,则 这个速率 `粒
I

V=

从 P发 出的所有具有速率 v的 `粒

子都能水平薄

B

入 C管 吗?答 :~__ˉ ~

×

× ×
;州

地面呷近空阃中存在着水平方 向的匀强电场和匀强磁场,且 两场方向正交,右 图是顺着畲场方向 看的正视图,在 场中一个质鲎为 ″ 的带电油滴能沿与竖直方 填:节 正 向成 口年的直线路径从 ″ 向Ⅳ运动。 如图所示 ,则 汩滴ˉ 电;带 负 电;带 芷 1负 电都 行⒈ 该运动过程 中油滴 受到的电场 力大小等
于____

x x

矿 、Ⅸ
丶 ×

吲 丶
`
:} ¨

× ×

×


×
. 〓

×

× Ⅳ

丶 `
× 丶

丶 ×

×

×

15.一 辆汽车以恒定的速庋匀速行驶,用 -台 只有秒针的时钟计时。 现从秒针指 0时 开始计时,汽 车从计时位

置起行驶 gkm时 ,观架到秒针扫示 30鲂 再行驶 油呜∷ 搴到秒针揩示 20s,那 么再行驶完 skm时 秒针指 观 示 s。 若已知汽车行驶速庋大于 +Ohn/h,则 汽车行驳遴度的大小是~__」 匕曲
,∷
.

三.计 箅唾

(共

0屈 ,12"⒉ 1艹16+zO+丝 分,共 gO分 ,必 须要有解苕过程:只 写出结果不能侍分)

16.如 图所示彳贸力 为竖立放在场强为刀 --IOJ V/m的 水平匀强电场中的绝缘光滑轨逍,其 中轨道的BCD部 分

是半径为R的 半圆环,轨 道的水平部分与半圃环相切,Ⅱ 为水平轨遣上的一点,而 且 砌j=1=o.2缸 把一质

虽″ =0.1kg、 带电 g丬 C4C的 小球,放 在水平轨逍的Ⅱ点由 曼 静止 起释故,g取 10m/sz。 求:(1)它 到达 C点 时对轨道压力是多大? z)若 【 要使小球通过 D点 ,开始释放点离 B点 至少多远?

ε

|g

共 6页

第 3页

17.

一颖人造卫星绕地球沿者榴叩轨逍运动,远地点 亻离地面亩度 残 近地点 B离 地面高庳 乃 球半径为 R, ,地

坩黝 峨拓 最 扣 t1搌 镙鬻黜嬲菝卜蜘这度是荮少 ∶ 苕 末 .
?∶
^∷

¨ ∷ ? … ∵ 与 三角形 DFB的 面积 sl与 椭圆的面积岛之 比s1:岛 =1:5,则 卫星经过 D/B的 运行时间 幻 它经 Ca)若
Cz,人 适卫星运行的用期

ˉ

之比 廾 吃 是多少? 过 BCD的 运行时间 免

!D

18.如 图所示,传 送带与水平面戍J=s9° 角,皮 带在电:

把一质童为 ″丬 O kg的 工仅 可看作质点)轾 轻泖 的顶端,顼 端与底端的高度羞 乃〓5.Om,取 g丬 On 由于传送工件多消耗的电能.?

共 6页

笫 4页

I9.三 个相同的电 流表和三个相同的电 压表,连 接成如图所不的电路,,电 压表 V1的 读数 I/l=6.00V,Va的
4.∞ 读数 砒〓 V,求 :(D电 压表 V,的 读数 饬 .⑵ 电 源的输出电压 ⒍

蝉 想

如图,一 半径为 R的 光滑绝缘半球面开 口向下,固 定在水平面上 .整 个空间存在方 向竖直向下的匀强磁场 — 电荷量为 日 ㈣ 、质量为 ″ 的小球 只 在球面上做水平的匀速圆周运动,圆 心为 01球 心 0到 该圆周 上任 一点的连线与竖直方向的夹角为 矽 CO<e(9o)(1)求 能维持上述匀速圆月运动的磁感应强度的最小 值 .@)在 磁感应强度各 自取最小值的情况下,小 球在 夕书俨(周 期记为 rl)和 矽 =⑩°(周 期记为 乃)的 位 置做匀速圆周运动的周期之比 r1:r,等 于多少?
,

XlI

凶⌒ 啷ˇ 柙 菸

共 6页

第 5页

21.如 图所示,长 方形物体 Ⅱ连 同其定滑轮 的总质量为

悦 静置于靠近墙的水平地面上,一 条轻绳一 端连接质量为 ″ 的物块 B后 跨过 Ⅱ上 的定滑轮,另 一端固定到墙上 ,滑 轮两侧的绳分别呈水平 状态和竖直状冷,夕 与 Ⅱ的右表面刚好接触,彳 与地面、B与 犭之间的动摩摩因数均 为〃,绳 与滑 — 轮的摩擦不计,现 给 加 个水平向右 的恒定推 力 只 求 彳 的加速度大小

'施

.

ˉ 封 咏 阝 ‰
r ˉ






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I 答

崾 咏 谬

ˉ ˉ ˉ i ˉ

卜 ‰
F ˉ

ˉ ˉ 肉 呋 卢 哓 吸 Γ
I 由

在 嘧



共 6页

笫 6页

宁波市 高二物理竞赛试题答案及评分标准 犯⒊ ⒓
,选 择题
(共

8题 ,每 题 6分 ,选 不全得 3分 ,共 48分 )

二 ,填 空题

(共

7题 ,每 题 8分 ,共 sC分 ,把 答案填在指 定的横线上)

9.3俨 ,5雨

10,褥 B,由 南 向北


1 一

11.″ g?tan汐

,

2

如汐

:2.-8,50

Bw呼


(共

,不 能

I⒋

带 正 电 ,mgc⒍ α

15.30,72

三 ,计 算题

6题 ,12+12刊 4+16uO+22分 ,共 gs分 ,必 须要有解答过程 ,只 写出结 果不能得分)
5Egˉ 2〃 g=3N

解得

Fc;〓

⒓ 分]

对轨道的压力 Fc′ 〓 3N
(zJ释 放点距 B点 的距离为设为 ェ

[I分

]

扭 助 卜 绍 ? 丁



″ v乙

⒓钔

帅 囤

L饵 轫


.
,

⒓ 钔

踯 论 刘m 塄 ‘
所 以释放点距 B点 至少 0.5m 卩 分I

人造卫星在 C处 加速度最 大 [l分 ] 记地球质量为 蜕 卫晟质量为 〃 [l分 l [I分 ]

解得 即 =石

谔钅Fg陶

+乃 (2)帕 圆轨道半长轴 夕 =″

+2-,人 造卫星在

该椭圆轨道上运行的月期设为 ⒎

人造卫星在半径为 由C迎匕 =″ 喝子

'的

圆轨道上运 行时,其 月期设为 rO,

)2、



g=C管



rO=?∫

豆F 时,r=几 田 分]

根据开普勒第三定律有: |爷 〓

#

可知勺当

'=四

所以

r〓 2″
∫豆∶

=″

卩 分l

(3)三 角形 DFB的 面积 设为 凡 则椭圆面积 5凡 为 根据 开普勒第 二 定律

:

咖 □

肄 ← :=:
芍+hcOˉ o〓 揣 数代锣:r.:s 据个得
;刂

[2幻
l9分 ]
[l分 I

工仵先做匀加速运动再做匀 速运动,设 加速时间为 r,则

工件加速度 : 夕 =土 =1,2w矿
由 〃
.″ gcos彐

[l分 ]
l9分 ] l9分 ]

~″`g“ n夕 〓 夕 ″

得:〃
(2)

=引鼬 ,+tan矽 =0? 9
縻擦 力做 的功
.vOr+″ g
sin汐 .vOrrOˉ r)=‘ 浒OJ

多提供的 电能等于皮带 克服
∠E=/F99gcos矽

阝 分]

或 :多 提供 的 电能 等 于工 件增加 犯 =告 ,饣 彳

的机 械 能加上 产 生的 内能。

+劭 +/mg吣 9.f%`-弩 OL640J

咖 回
w



刀 '

卩分l 卩 分】
+己 1)=o

: 即 y:+4%-∞ =0
解得 I/2.4.臼 V ∴ 0) 奴 l)解 中 卩停 哿 =竺 丐≠L



f5分 】

电 输出电压:〃 〓 l“ 〃 +铮 蜴 诨 鸶∷ 铮
,?

∶吧

l9分 I l3分 l

+CLrl+t/,+t/a,?

30v 竿 姚

趔 f篇 JJ蝙
狂嘤
gl’

⒓ 分] r0分 ]

? 孥 懦

gR咖

+黼

f巳

俨黔

石ξ|万 页社 巛蚰夕

所以磁感应强度的最小 值

卩 〓 讪 焉 诂岳耍孑 阡 召

阝分〕

田 g忉 )以 上 扌取最小值的条 ? 沼 件是:
gl,

= 日 ″v 刀葫 n夕

耻 v=、 扭

tan夕

癫 夕
=2刀 f≡

月r=2zPsin汐 期
~∫

所 舟 票 =佰 以 晤 要
20解 :
彳有水平 向右 的加 速度,大

、互 号
:≡

阝 分]

卩 分]

小设为 四 则 。 个分量的大小均为 色

E≡ 互Il B有 水平向右的加速度和竖直 向上的加 速度,两
B的 受力分析如右上


f氵
'的
(∶

瓶 曰
=″

1,分 ] f0分 I

受力分析如右 下图

;j钅 :Ι;I;L∶
联立 以上 四式解 得




I0分 i 阝 分】

=

“分]


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