高三物理竞赛题

高三物理竞赛题一、选择题：（１－７为单选题，８－１０为多选题）1、今有一个相对地面静止，悬浮在赤道上空的气球。对于一个站在宇宙背景惯性系的观察者，仅考虑地球相对其的自转运动，则以下对气球受力的描述正确的是（）A.该气球受地球引力、空气浮力和空气阻力B.该气球受力平衡C.地球引力大于空气浮力D.地球引力小于空气浮力2、如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（）A.A、B间没有摩擦力B.A受到B施加的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2sinmgD.A与B间的动摩擦因数为tan3、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A、圆环的机械能守恒B、弹簧弹性势能变化了3mgLC、圆环下滑到最大距离时，所受合力为零D、圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变4、如图所示,在倾角为θ的斜面上,质量均为m的物体A,B叠放在一起,轻绳通过定滑轮分别与A,B连接(绳与斜面平行)A与B,B与斜面间的动摩擦因数均为μ轻绳与滑轮间的摩擦不计,若要用沿斜面向下的力F将物体B匀速拉出，则F的大小至少为（）A.2mgsinθ+μmgcosθB.mgsinθ+4μmgcosθC.2μmgcosθD.4μmgcosθ5、如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为32。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2。则ω的最大值是（）A．5rad/sB．3rad/sC.1rad/sD．0.5rad/s6、如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍．若小球b能落到斜面上，下列说法正确的是（）A．a球一定先落在半圆轨道上B．b球一定先落在斜面上C．a球可能先落在半圆轨道上D．a、b不可能同时分别落在半圆轨道和斜面上7、如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以出速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则（）A．v1=v2，t1＞t2B．v1＜v2，t1＞t2C．v1=v2，t1＜t2D．v1＜v2，t1＜t28、将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，放在水平桌面上并排放在一起，现用水平力F垂直于B的左边推B物体，使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动，则（）A．物体A在水平方向上受三个力的作用，且合力为零B．物体A在水平方向上受二个力的作用，且合力为零C．B对A的作用力方向与F方向相同D．B对A的压力等于桌面对A的摩擦力９、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.10、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a（）A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量二、填空题如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm．（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______；（3）下列不必要的一项实验要求是______．（请填写选项前对应的字母）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出______图象．三、计算题1、如图所示，平板A长L=5m，质量M=5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A上距右端s=3m处放一物B(大小可忽略，即可看成质点)，其质量m=2kg。已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数都是μ2=0.2，原来系统静止。现在板的右端施大小一定的水平力F，作用一段时间后，将A从B下抽出，且使B最后恰停于桌的右侧边缘。试求：力F大小为多小?2、已知地球半径为R，地球附近的重力力速度为g，一天的时间为T。已知在万有引力作用下的势能公式为：rGMmEP，其中M为地球的质量，r为卫星到地心的距离。（1）求同步卫星环绕地球的飞行速度v（2）求从地球表面发射同步轨道卫星时的速度v0至少为多少。3、如图所示，竖直放置的质量为4m，长为L的圆管顶端塞有一个质量为m的弹性圆球，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg。圆管从下端离地面距离为H处自由落下，落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等。试求：（1）圆管弹起后圆球不致滑落，L应满足什么条件。（2）圆管上升的最大高度是多少?（3）圆管第二次弹起后圆球不致滑落，L又应满足什么条件?