2006年嘉兴市物理竞赛高二物理

2006年嘉兴市物理竞赛高二物理5.28试题卷考生须知：1.时间共120分钟；g取10m/s2；可以使用计算器；答案写在答题卷上有效2.在答题卷上空白栏内打√，以确认自己是A类还是B类考生.一、单选题(每题6分.无论A类或B类考生10道单选题全部都要做)1.如图，质量为m的木块在水平压力F的作用下，静止在竖直的墙壁上。设木块与墙壁之间的动摩擦因数为μ，此时木块与墙壁之间的静摩擦力大小是f.则木块与墙壁之间的作用力大小之间的关系，下列说法中一定正确的是A．f=mgB．f=mgC．f=FD．f=)Fmg(2.如图为传送带装置的示意图．紧绷的皮带AB始终保持υ=2m/s的速度水平移动．一物体从离皮带很近处竖直落到A处，若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间距L=20m．物体从A处运动到B处所经历的时间A.11sB.10sC.9sD.210s3.沿着地球表面飞行和离地面高度H=R(R为地球半径)处飞行的两颗人造地球卫星的环绕速度之比为A．1：2B．2：lC．1：2D．2：1。4.听磁带录音机的录音时发现，卷磁带的轴本身的半径为6mm，磁带本身的厚度为12mm，当磁带本身实际的厚度经过20分钟减少一半，则以后磁带本身的厚度再减少一半需要的时间为A.5分钟B.7分钟C.10分钟D.20分钟5.如图所示，细杆AB的两端A与B沿竖直及水平的轨道滑动，若B点的速度恒为υ，.则A点速度υA为A.υB.υ·cotθC.υ·tanθD.υ·sinθ6.已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点，其中球A与左边绝缘墙紧靠但不粘连。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都增加到原来的3倍D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半7.在空中某处同时以大小相同的速度υ=20m／s抛出两个小球，其中一个小球水平Fmg抛出，另一个小球与水平面成600斜向下抛出，两个小球的运动在同一竖直平面内，经过3s后两小球之间的距离为A.30mB.45mC.60mD.10234m8.如图所示，质量为M的均匀细金属丝弯成半径为R的半圆环，则此半圆环对放在圆心0处质量为m的质点的万有引力f是A.f=G2RMmB.fG2RMmC.fG2RMmD.无法确定9.一列简谐横波沿x轴传播，质点A与质点B的平衡位置相距1m．t=0时刻的波形如图所示，质点A的速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知下列说法中错误．．的是Ａ．此波的传播速度为25m/sＢ．此波沿x轴负方向传播Ｃ．从t=0时刻起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1mＤ．t=0.04s时刻，质点B又回到平衡位置10.在平静的湖面上,有一艘匀速前进的小船，小船的速度为v0，船上有质量相等的铁球若干个，某人把第一个铁球向前水平抛离小船，然后把第二个铁球向着与第一个铁球抛出的相反方向水平抛离小船；此人又把第三个铁球向着与第二个铁球抛出的相反方向水平抛离小船；如此循环往复…….一共抛出n个铁球.已知抛出时每个铁球对地的水平速度大小相等，则n个铁球被抛出后船的速度大小v与原速度v0相比A．0vvB．0vvC．0vvD．都有可能二、填空题(每空10分.B类考生只做第11题----17题,A类考生只做13----19题)11.大雾天气，司机突然发现汽车已开到一个丁字路口，前面是一条小河，如图所示．司机当即采取紧急刹车或是紧急转弯，这两种方法更为安全的是紧急▲.(填刹车或转弯)12.在水平地面上平卧着一根长、质量为m的均质杆，当把它绕触地一端缓缓竖直的过程中做功▲.13.如图所示，实线表示某一时刻两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，虚线表示波谷位置，则图中a、b两点再经过半个周期时，其中▲点为振动减弱的位置.14.如图是当年惠更斯对心碰撞的实验：他独具匠心地设计了一个巧妙的理想实验：设想一个人站在以速yxOAB度u向右匀速运动的小船上，另一个人站在岸上观察．船上的人两手分别拿着挂有相同质量铁球的两根绳子，使两球所确定的直线与船速平行．现使两球以相对于船同样大小的速度v做对心碰撞以后．在船上观察B侧球速度大小是▲.这就是相对性原理．这是惠更斯碰撞理论中显示的重要特色．15..如图所示，物体A置于水平面上，物A前固定有动滑轮B，D为定滑轮．一根轻绳绕过D、B后固定在C点，BC水平，当用力以速度υ拉绳子时，物体沿水平面运动，则在绳BD段与水平面的夹角为α时，物体A运动的速度为▲.16.如图所示，水平放置的金属圆环半径为a=1m，竖直放置的金属细圆柱(其半径比a小得多)的上端面与金属圆环的上表面在同一水平面上，一电阻为r=1Ω的导体棒OA的一端套在圆柱的中心O上，另一端A可绕轴线沿圆环作圆周运动.圆环处于磁感应强度大小为B=8.0×10-2T、方向竖直向上的匀强磁场中.金属细圆柱与圆环用电阻为R=3Ω的导线ed连接.今让导体棒OA以角速度ω=600rad/s匀速转动，不计细圆柱和圆环的电阻.则导体棒OA的输出功率是▲W17.玩具列车都是由许多节小车厢组成，它以恒定的速率沿水平轨道行驶，再进入半径为R的翻圈轨道，如图所示．列车的长度L与每一节小车厢相比要长得多，列车的长度L也大于翻圈轨道的周长2πR．为防止险情，不让一节车厢脱离翻圈轨道，列车进入翻圈轨道前应具有的初速度为▲18.在磁感应强度大小为B、方向水平垂直圆环面向里的匀强磁场中，有一个细金属丝圆环以速度υ0做无滑动的滚动，0为圆心．环上有长度为的很小很小的一个缺口．当缺口与环心的连线与竖直方向成α角时，金属环产生的感应电动势是▲.19.把质量为m的小球A置于h=1.8m高处沿光滑斜坡由静止下滑至水平面上时，始终无能量损失.小球A与另一个质量为M(M=km，k只能取整数．．)的静止在光滑水平地面上的小球B发生弹性碰撞，设两个小球都可看作质点，如图所示.若要求小球A被碰撞后返回，滑上斜坡后又重新滑下，并且滑下后不能再和小球B碰撞，则小球A被碰撞后速度的大小是▲m/s.三、计算题(B类考生只做第20题中的(1)(2)但要求写出必要的文字说明；A类考生全做，要求写出必要的文字说明、公式和计算过程)20.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，导轨间的距离为l，导轨上连有阻值为R的电阻和电容为C的电容器．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，图中ab为放置在金属导轨上的导体杆，导体杆ab垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，导体杆ab的质量为m、电阻忽略不计．导体杆ab原来以速度v0向右做匀速运动，在t＝0时，逐步加大拉力使导体杆ab向右做初速度为v0，加速度为a的匀加速直线运动。不计导轨的电阻。求：(1)任一时刻电容器C的充电电流；(2)t时间内通过电阻R的平均电流；(3)t时间内拉力的冲量大小以下为草稿纸edaBBAOAB2006年嘉兴市物理竞赛高二物理答案一、单项选择题(每题6分共60分.无论A类或B类考生10道单选题全部都要)二、(每空10分共70分.B类考生只做第11题----17题,A类考生只做第13----19题)11.刹车12.mg/213.a14.υ15.cos116.10817.)43(LRRg18.Bυ0sinα19.2三、计算题(20分.B类考生只做本题中的(1)(2),A类考生全做)解：(1)导体杆ab切割磁感线产生的感应电动势BlvEB（3分）A（1分）任一时刻电容器上的电量CECUq=CBυB（3分）A（1分）充电电流IC=0limttq=0limttcBl=CB0limtt=CBaB（3分）A（1分）（2）在t＝0时刻，电阻R中电流RBlvREI000B（3分）A（2分）t时刻，电阻R中电流R)atv(BlRBlvREI0B（3分）A（2分）t时间内，通过电阻R中平均电流20IIIRB（3分）A（2分）RatvBl2)2(0B（2分）A（2分）（3）t时间内，导体杆ab受到的安培力的冲量大小tFIf安＝=B(IC+RI)t（3分）题号12345678910答案AADABBCBCD导体杆ab受到的拉力的冲量大小IF=fI+（m-m0）（3分）联立上式，导体杆ab受到的拉力的冲量大小matRCRaatvtlBIF2)22(022（3分）