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2012年学科竞赛 高二物理试题


商南县高级中学 2012 年学科竞赛
高二物理试题(卷)
命题人:王卫卫 注意事项:1、本试题包含常识、基础、能力三部分,共计 150 分,请在 120 分钟内完成。

2、常识、基础、能力三部分,每部分都包含几种题型,请在答题卷指定位置作答。
编者:处处留心皆学问 请开始作答常识部分试题

第一部分 常识部分


(本部分 2 小题,共 10 分) 1、 分)获得诺贝尔物理学奖的华裔科学家不包括下列那一位( ) (4 A、丁肇中 B、高锟 C、朱棣文 D、李远哲 2、 分)请用一个词语(或成语)表述点电荷电场的情形,正点电荷 (6 编者:高大的建筑始于坚实的根基 请开始作答基础部分试题

;负点电荷



第二部分 基础部分
(本部分 23 小题,共 124 分) 选择题(3-9 题单选,10-17 多选;每题 4 分,共 60 分) 3、毛泽东的诗句“坐地日行八万里” ,选择的参考系是( ) A、太阳 B、地轴 C、赤道 D、云彩 4、下列哪一项不是国际单位( ) A、千克(kg) B、千米 (km) C、焦耳(J) D、开尔文(K) 5、如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块 A 和 B 紧挨着匀速下滑, A 与 B 的接触面光滑。 己知 A 与斜面之间的动摩擦因数是 B 与斜面之间动 摩擦因数的 2 倍,斜面倾角为 α。B 与斜面之间的动摩擦因数是( ) A、

2 tanα 3

B、

2 cotα 3

C、tanα

D、cotα

5题

6、如图所示,一物体自倾角为θ 的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在 斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角 φ 满足( ) A、tanφ=sinθ B、tanφ=cosθ C.、tanφ=tanθ D、tanφ=2tanθ 7、如图所示,L1、L2 是两个完全相同的灯泡,当滑片 P 向左滑动 时,灯的亮度变化情况是 ( ) A、L1、L2 都变亮 B、L1、L2 都变暗 C、L1 变亮,L2 变暗 D、L2 变亮,L1 变暗 8、关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( ) A、磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B、磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C、穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D、磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的

6题 P

E r L1 R0

R L2

7题

9、如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形 闭合导线框 abcd,沿纸面由位置 1(左)匀速运动到位置 2(右).则( ) A、导线框进入磁场时,感应电流方向为 a→b→c→d→a B、导线框离开磁场时,感应电流方向为 a→d→c→b→a C、导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右 9题 D、导线框进入磁场时.受到的安培力方向水平向左 10、如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设 在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间 内小车可能是( ) A、向右做加速运动 10 题 B、向右做减速运动 C、向左做加速运动 D、向左做减速运动 11、若人造卫星绕地球作匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A、卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大 B、卫星的轨道半径越大,它的运行速度越小 C、卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大 D、卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小 12、下列关于作用力与反作用做功的说法正确的是( ) A、作用力做正功反作用力一定做负功 B、作用力做正功反作用力也可能做正功 C、作用力做功反作用力可能不做功 D、作用力做功反作用力一定做功 13、在静电场中,将一正电荷从 a 点移到 b 点,电场力做了负功,则( ) A、b 点的电场强度一定比 a 点大 B、电场线方向一定从 b 指向 a C、b 点的电势一定比 a 点高 D、该电荷的动能可能减小 14、两个相同金属小球(均可视为点电荷) ,其中一个的带电量的绝对值一另一个的 3 倍,当它们相距为 R 时,它们间库仑力的大小为 F。两小球相互接触后,将它们间距离变为原来的一半 ,则此时两球间库仑力 的大小可能为( ) A、16F/3 B.4F/3 C、F/3 D. 、4F

15、不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V,40W”的灯泡,下列说法正确的是( ) A、接在 110V 的电路上时,功率为 20W B、接在 110V 的电路上时,功率为 10W C、接在 440V 的电路上时,功率为 160W D、接在 220V 的电路上时,功率为 40W 16、长为L的导线ab斜放(夹角为θ )在水平轨道上,轨道间距为d, 通过ab的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示, 则导线ab所受安培力的大小为 ( ) A、ILB B、ILBsinθ 16 题 C、IdB/sinθ D、IdB/cosθ 17、如图所示,一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做 匀速圆周运动,周期为 T0,轨道平面位于纸面内,质点的速度方向如图中 箭头所示。现加一垂直于轨道平面的匀强磁场,已知轨道半径并不因此而改变,则( ) A、若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于 T0 B、若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于 T0 C、若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于 T0 17 题 D、若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于 T0

v

填空题(每空 3 分,共计 36 分) 18、图中是测定匀变速直线运动的加速度打出的一条纸带,1、2、3、4?为我们在纸带上所选出的计数点, 相邻计数点内还有四个打出点。小车的加速度大小是 m/s ,打下 3 点时的速度
2

m/s。

8.10

18 题 2.10 19 题甲 19 题乙 。

19、图中是滑动变阻器的两种接法,甲图的接法是 ;乙图的接法是 20、图甲游标卡尺的读数为 mm;图乙螺旋测微器的读数 mm。 45 40 20 题甲 120 题乙 35 0 30

21、图是测定电源的电动势和内阻实验得到的 U-I 图象,电源的电动势 E=

V,内阻 r=

Ω.

22 题

21 题

22、图是多用表的刻度盘,当选用量程为 50mA 的电流挡测量电流时,指针指于图示位置,则所测电流为 ______mA;若选用倍率为“×100”的电阻挡测量电阻时,指针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值 为______Ω。 如果要用此多用表测量一个约 2.0× 4Ω 的电阻, 10 为了使测量比较精确, 应选的欧姆挡是______ ( 选填“×10”、“×100”、“×1k” ) 。换挡结束后,实验操作上首先要进行的步骤是 。 解答题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算 的题,答案中必须明确写出数值和单位。 ) 23、 (本题 8 分)已知 O、A、B、C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为 l1,BC 间的距离为 l2,一物体自 O 点由静止出发,沿此直线做匀变速运动,依次经过 A、B、C 三点,已知物体通过 AB 段与 BC 段所用的 时间相等。求 O 与 A 的距离。

24、 (本题 10 分)平行金属板长为 L,一个带电为+q,质量为 m 的 粒子以初速度 V0 紧贴上板垂直射入电场,刚好从下板边缘射出, 末速度恰与下板成 30° 角,粒子重力不计,求: (1)粒子末速度大小 (2)电场强度 (3)两极板间距离 d

24 题

25、 (本题 10 分)如图 14 所示,直线 MN 上方为磁感应 强度为 B 的足够大的匀强磁场.一电子(质量为 m、电荷量为 e) 以 v 的速度从点 O 与 MN 成 30° 角的方向射入磁场中,求: (1)电子从磁场中射出时距 O 点多远; (2)电子在磁场中运动的时间为多少. 25 题

编者:科学家取得辉煌成就源于钻研

请开始作答能力部分试题

第三部分 能力部分
(本部分 1 小题, 16 分) 26、 (16 分)在平面直角坐标系 XOY 中,第 I 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,第 IV 象限存在垂直于 坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量为 m,电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴正半轴上的 M 点以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场,经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成 60? 角射入磁场,最后从 y 轴负半轴 上的 P 点垂直于 y 轴射出磁场,如图所示 3-2.不计粒子重力,求: Y ?M、N 两点间的电势差 UMN; v0 M ?粒子在磁场中运动的轨道半径 r; ?粒子从 M 点运动到 P 点的总时间 t. N X θ O

P 26 题

B

商南县高级中学 2012 年学科竞赛 高二物理参考答案及评分标准

单项选择题(4X8=32 分) 题号 答案 1 D 3 B 4 B 5 A 6 D 7 C 8 C 9 D

多项选择题(4X8=32 分 单选不得分) 题号 答案 10
AD

11
BD

12
BC

13
CD

14
AB

15
BD

16
AC

17
AD

填空题(每空 3 分,共计 42 分) 2、 光芒四射 ; 万箭穿心 。 (意思相近即可,有错别字不给分)

18、 1.20 m/s; (填负值不给分) 0.75 m/s2; (两个值均准确无误差) 19、 分压式 ; 限流式 ;

20、 9.52 mm; (游标卡尺不估读,此数值准确无误差) 1.880—1.883 mm; (最后一位是估读值,不估读不给分) 21、 1.5V ; 1Ω. ; ×1k ;调整欧姆零点(调零) ;

22、 31.0mA± 0.1mA; 1500Ω;

解答题(23 题 8 分、24 题 10 分、25 题 10 分,26 题 16 分,共计 44 分) 23 题 设物体的加速度为 a,到达 A 的速度为 v0,通过 AB 段和 BC 段所用的时间为 t,则有 1 l1 ? v0t ? at 2 ??① l1 ? l2 ? 2v0t ? 2at2 ???② 2
联立①②式得

l2 ? l1 ? at2 ???③ 3l1 ? l2 ? 2v0t ??④
设 O 与 A 的距离为 l ,则有

l?

2 v0 ????⑤ 2a

联立③④⑤式得 l ?

(3l1 ? l2 )2 ??????⑥ 8(l2 ? l1 )
v? v0 2 3v0 ? (3 分) o 3 cos30

24(1)粒子只受竖直方向的电场力和重力,所以 vcos30o=v0

(2)设粒子加速度为 a ,射入到射出所用时间为 t,电场强度为 E

t?

L (粒子水平方向是匀速直线) v0

a?

2 3v 0 v sin 30o = t 3L

根据牛顿第二定律 Eq=ma (粒子的重力可以忽略不计) E=
2 3mv 0 ma = q 3qL

方向竖直向下(不说明方向扣 1 分) (5 分)

(3) 两极板间距就是粒子在竖直方向发生的位移 d= 25 题 (1)圆周运动半径 r=

at 2 3L = 2 6

(3 分)

mv eB

由左手定则可判断出电子应落在 ON 之间,根据几何关系可解得圆心角为 60°,如 mv 右图,则电子出射点距 O 点的距离等于电子的运动半径 . (5 分) eB (2) 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T=

?m 1 电子在磁场中转过的圆心角为 60°,则运动的时间应为 t= T= (5 分) 6 3eB
26 题(1)设粒子过 N 点时速度为 v,有 v0 =cosθ ?? ①(1 分) v=2v0 ??② (共 1 分) v
粒子从 M 点运动到 N 点的过程,有

2?m eB

1 2 1 3m v2 2 0 qUMN= mv - mv 0 ??③(1 分)UMN= 2 2 2q

??④(1 分)

(2)粒子在磁场中以 O/为圆做匀速圆周运动,半径为 O/N,有 qvB=

2m v0 m v2 ??⑤ (2 分) r= r qB

??⑥

(1 分)

(3)由几何关系得 ON=rsinθ ??⑦(1 分) 设粒子在电场中运动的时间为 t1,有 ON=v0t1 ?? ⑧ t1=

3m ??⑨ (共 3 分) qB

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T=

2?m qB

??⑩ (1 分)

设粒子在磁场中运动的时间 t2,有 t2=

? ?? 2?m T ??○ t2= 11 2? 3qB
(共 2 分)

??○(共 3 分) 12

t=t1+t2

t=

(3 3 ? 2? )m 3qB

??○ 13

商南县高级中学 2012 年学科竞赛高二物理答题卷
题 分
学号

目 数

单选

多选

21

22

23

25





评卷人 题 单项选择题(4X8=32 分) 答 题号 答案 1 3 4 5 6 7 8 9

班级



多项选择题(4X8=32 分) 题号 答案 10 11 12 13 14 15 16 17



填空题(每空 3 分,共计 42 分)
姓名

2. 内 19. 21. 线 22.

; ; ; mA;

。18. ;20. ; _Ω;

m/s; mm;

m/s2; mm;





座位号

解答题(23 题 8 分、24 题 10 分、25 题 10 分,26 题 16 分,共计 44 分) 封 23 解

试场



24 解

24 题

25.解

25 题

26.解:
Y M v0 N O

θ

x

P 26 题

B




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