08年高中物理教师解题竞赛-高中三年级物理试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中物理试卷-试卷下载

08年高中物理教师解题竞赛

满分100分，考试时间90分钟　　命题：费宏 2008-01-16

一．单一选择题(35=15分)

1．一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s²【　　】

　　　B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小

　 C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s²

　 D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s²

2．水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间△t₁，机械能转化为内能的数值为△E₁。同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，经历时间△t₂，机械能转化为内能的数值为△E₂，假定在两种情况下，子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是　　　　　　　【　　】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．△t₁<△t₂　 △E₁=△E₂ 　　　 B．△t₁>△t₂　 △E₁>△E₂

C．△t₁<△t₂　 △E₁<△E₂　　　　D．△t₁=△t₂　 △E₁=△E₂

3．如图所示，Q是带负电的点电荷，P₁和P₂是电场中的两点，若E₁、E₂为P₁、P₂两点的电场强度大小，φ₁、φ₂为P₁、P₂两点的电势，则　【　　】　

A．E₁>E₂，φ₁>φ₂

B．E₁<E₂，φ₁<φ₂

C．E₁>E₂，φ₁<φ₂

D．E₁<E₂，φ₁>φ₂

4．如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v₀ .则驱动力对棒做功的平均功率为【　　】

A.　 B. 　C 　D　

5．银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S₁到O点的距离为r₁、S₁到S₂间的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S₂的质量为　【　　】

A．　 B．　　 C．　　　D．

二．多选题(44=16分)

6．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以速率沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为，则下列说法正确的是　　【　　】

A．若 <，则=

B．若 >，则=

C．不管多大，总有=

D．只有 = 时，才有=

7．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是　　【　　】　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

8．在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和（均可看作斜面）．甲、乙两名旅游者分别乘两个相同完全的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．则下列说法中正确的是　　　　　【　　】　　

A．甲在B点的速率一定大于乙在点的速率

B．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程

C．甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移

D．甲在B点的动能一定大于乙在点的动能

9．．有两个小灯泡L₁、L₂，它们的额定电压分别为U₁、U₂，且U₁=2U₂。在正常工作时，通过L₁的电流是通过L₂的电流的2倍。把L₁、L₂串联接到电压为U的某电源上，讨论两灯泡发光情况，下列说法正确的是【　　】　　　

A．当U=2U₁时，灯L₁可以正常发光　　　　 B．当U=2U₂时，灯L₂可以正常发光　

C．当U= U₁+U₂时，两灯都可以正常发光　　 D．U为任何值时，灯L₁都不能正常发光

三．简答题(10、11各5分，12、13、各6分14 题8分，共30分)

10．(1) “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1．1）图乙中的F与F’两力中，方向一定沿AO方向的是______________。

　（2．2）本实验采用的科学方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【　　】　　A．理想实验法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．等效替代法

C．控制变量法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D．建立物理模型法

(2)下列是由基本门电路组成的逻辑电路，其中能使小灯泡发光的是【　　】

11．如图6所示为一部分电路，当把电压恒定的电源接在A、C两点时，理想电流表A₁、A₂示数分别为I₁和I₂，且I₁：I₂=9：5；若把此电源接在B、D两点时，电流表A₁示数为I₁′，且I₁：I₁′=9：2; R₁、R₂、消耗的功率分别为P₁和P₂，求：

（1）R₂：R₃为多少？　（2）P₁：P₂为多少？

12．当物体从高空下落时，空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。（g取10m/s²）下表是某次研究的实验数据：

小球编号	A	B	C
小球的半径（×10^-2m）	0.5	0.5	1.5
小球的质量（×10^-3kg）	2	5	45
小球的终极速度（m/s）	16	40	40

（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比f_B∶f_C。

（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系，写出表达式并求出比例系数。

13．某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：

（1）该电动小车运动的最大速度为　　　　　　 m/s；

（2）该电动小车的额定功率为　　　　　　 W。

14．两个正点电荷Q₁＝Q和Q₂＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。

（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。

四．计算题(313分)

15．在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上．已知小石块的质量为m。，气球(含球内氢气)的质量为m₂，气球体积为V，空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量)，风沿水平方向吹，风速为υ．已知风对气球的作用力f =Ku(式中K为一已知系数，u为气球相对空气的速度)．开始时，小石块静止在地面上，如图所示．　　　　　　　　　　　　　　

(1)若风速υ在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由．

(2)若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速υ保持不变量，求气球能达到的最大速度的大小．

16．选做题，(共有3题，可任选2题作答，每题6.5分)

16(A)．如图所示，B是质量为3m．半径为R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆，光滑套管D被固定在竖直方向，A可以自由上下运动，物块C的质量为m，紧靠半球形碗放置。初始时，A杆被握住，使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触（如图）。然后从静止开始释放A，A、B、C便开始运动。求：

（1）长直杆的下端运动到碗的最低点时，长直杆竖直方向的速度和B．C水平方向的速度；

（2）运动的过程中，长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度。

16(B)．如下图中，三根实线表示三根首尾相连的等长绝缘细棒，每根棒上的电荷分布情况与绝缘棒都换成导体棒时完全相同。点A是Δabc的中心，点B则与A相对bc棒对称，且已测得它们的电势分别为U_A和U_B 。试问：若将ab棒取走，A、B两点的电势将变为多少？

16(C) 求右图电路中流过ε₁的电流。并问：若令ε₁减小1.5V、而又要求流过ε₁的电流不变，如何调整ε₂的值？两电源均内阻不计。

17．2007年3月1日，国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收。作为核聚变研究的实验设备，EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从1升海水中提取氢的同位素氘，在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源。作为核聚变研究的实验设备，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料。如图所示为EAST部分装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束。设离子质量为m，电荷量为q，环形磁场的内半径为R₁，　外半径R₂ =（1+）R₁。