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高二物理竞赛试题


高二物理竞赛试卷
第Ⅰ卷(选择题,共 48 分) 一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,请把正确的答案填入答题卡中,每 小题 4 分,漏选得 2 分,错选和不选得零分)
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1. 下列有关磁感应强度的说法中, 正确的是 A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量

(

)

B.若有一小段长直通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度为零 C.若有一小段长为 L,通以电流为 I 的导体,在磁场中某处受到的磁场力为 F,则该处 F 磁感应强度的大小一定是 IL D.由定义式 B ?
F 可知,电流强度 I 越大,导线 L 越长,某点的磁感应强度就越小 IL

2. 用电动势为 E、 内阻为 r 的电源对外电路供电, 下列判断中正确的是
[来源





A.电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值 B.外电路断开时,电源电压为零,路端电压也为零 C.路端电压增大时,流过电源的电流一定减小 D.路端电压增大时,电源的效率一定增大 3.关于磁感线,下列说法中正确的是 ( )

A.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向; B.磁感线一定从磁体的 N 极出发,到 S 极终止;
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C.任何磁场的磁感线都是闭合曲线,磁感线在空间不能相交; D.磁感线密处磁场强,磁感线疏处磁场弱; 4.如图,金属棒 AB 用软线悬挂在磁感应强度为 B,方向如图所示的匀 强磁场中,电流由 A 流向 B,此时悬线张力为 T,欲使悬线张力变小,可采 用的方法有 A.将磁场反向,且适当增大磁感应强度 B.改变电流方向,且适当增大电流强度 C.电流方向不变,且适当增大电流强度 D.磁场方向不变,且适当增大磁感强度 5.如图所示,直线 A 为电源的 U—I 图线,直线 B 为电阻 R 的 U—I 图线,用该电源和 电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( A.4 W、8 W B.2 W、4 W C.4 W、6 W D.2 W、3 W ) ( ) A B

6.一束带电粒子沿着通有电流的螺旋管的轴线射入管内, 则粒子在管内的运动状态是 ( A.匀速直线运动 C.匀减速直线运动 ) B.匀加速直线运动 D.因不知电流方向,无法判断

7.如图所示的伏安法测电阻电路中,电压表的内阻为 3KΩ ,读数为 3V;电流表内阻为 10Ω ,读数为 4mA。待测电阻 R 的真实值等于 ( A、750Ω C、1000Ω B、760Ω D、1010Ω ) )
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R A V

8.关于感应电动势大小的下列说法中,正确的是 (

A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量越大,产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁感强度越强的地方,产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 9.矩形线圈abcd位于通电直导线附近,且导线与线圈位于纸面所在平面 内,线圈的两边与导线平行,如图所示,现使线圈远离通电直导线,则下列说 法中正确的是 ( )

A.线圈中感应电流方向为顺时针方向 B.线圈中感应电流方向为逆时针方向 C.线圈中不产生感应电流 D.线圈中有产生感应电流,但方向无法确定 10.一个带电粒子在匀强磁场 B 中所受的洛仑兹力 F 的方向如图所示,则该粒子所带电 性和运动方向可能是 ( A.粒子带负电,向下运动 B.粒子带正电,向下运动 C.粒子带负电,向上运动 D.粒子带正电,向上运动
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11.在如图所示的电路中,R1、R2 为定值电阻,R3 为可变电阻,电源的电动势为 E,内 阻为 r .设电流表 A 的读数为 I,电压表 V 的读数为 U .当 R3 滑动触点向图中 a 端移动,则 ( ) A.I 变大,U 变小 B.I 变大,U 变大 C.I 变小,U 变大 D.I 变小,U 变小 12.如图所示,在倾角为 ? 的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为 L,质量为 m 的直导 体棒。在导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场

的磁感应强度 B 的大小和方向正确的是 A. B ? mg B. B ? mg C. B ? mg D. B ? mg





sin? ,方向垂直斜面向上 IL sin? ,方向垂直斜面向下 IL cos? ,方向垂直斜面向上 IL cos? ,方向垂直斜面向下 IL
第Ⅱ卷(非选择题,共 50 分) α
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二、填空题(每空 2 分,共 20 分,请把答案填写在答卷对应横线上) 13、在匀强磁场中,有一条与磁场方向垂直放置的通电直导线,电流的大小为 2A,直 导线上长 0.4m 的一段所受安培力为 0.4N, 则该匀强磁场的感磁应强度大小为
2

T。

14、面积是 0. 4 m 的导线环,处于磁感强度为 0. 8 T 的匀强磁场中,当导线环平面 与磁场垂直时,穿过导线环的磁通量是 线环的磁通量是 Wb。
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Wb,当导线环平面与磁场平行,穿过导

15、用如图甲所示的电路做“测定电池的电 动势和内电阻”的实验,根据测得的数据做出了 如图乙所示的 U-I 图象,由图可知测得的电池的 电动势为___________V,内电阻为___________Ω 16、现要描绘某标有“2.5V,0.3 A”的小灯 泡的伏安特性曲线,手边现有下列器材电池组 E(电动势 4.5 伏,内阻约 0.1 欧)、 伏特表 V1 (量程 3 伏); 电流表 A1 (量程 0.6 安) , 伏特表 V2 (量程 15 伏); 电流表 A2 (量程 3 安);

滑动变阻器 ;电键 K ,几根连接用的导线。 实验要求多测几组电流、电压值,画出电流—电压关系图。为了实验能正常进行并减小 测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,则电压表应选用 法,其电阻测量值比真实值 试在方框中画出符合要求的电路图 ,电流表应选用 (写代号)。测电阻一般有电流表外接法和内接法两种接法,本实验应该采用 (填“大”、“小”或“相同”)。

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三、计算题(本题共 3 小题,共 30 分,解答应写明必要的文字说明.方程式和重要的 演算步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位) 17.(8 分)如图所示的电路中,电阻 R1 ? 9? , R2 ? 15? ,电源的电动势 E=12V,内电 阻 r=1Ω ,安培表的读数 I=0.4A。求电阻 R3 的阻值和它消耗的电功率。

18. (10 分)图中 MN 表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方 向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为 B。一带电粒子从平板上的狭缝 O 处以垂直于平板的 初速 v 射入磁场区域,最后到达平板上的 P 点。已知 B、v 以及 P 到 O 的距离 L,不计重力, 求此粒子的电荷 q 与质量 m 之比。

B
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v M P O N

l

19.(12 分)如图所示,在 B=1 T 的匀强磁场中,导线 ab 在拉力 F 的作用下以 v=5 m/s 的速度在金属导轨 cd、ef 上向右匀速运动。定值电阻 R1=3 Ω , R2=6 Ω ,导线 ab 的电阻 为 0. 5 Ω 。导轨 cd、ef 的电阻不计,相距为 L=0. 3 m。求: (1)导线 ab 产生的感应电动势多大?导线 ab 中的电流多大? (2)拉力 F 的大小? (3)定值电阻 R1 消耗的电功率多大。 c a d

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R1

F B e b f

R2


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