高中物理竞赛真题模拟

高中物理竞赛真题模拟

姓名：_______________班级：_______________考号：_______________

一、多项选择

（每空3分，共30

分）

1、如图所示，质量为m 的物体A 以一定的初速度v 沿粗糙斜面上滑，物体A 在上滑过程受到的力有

A ．冲力、重力、斜面的支持力和摩擦力 B ．重力、斜面的支持力

C ．重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力 D ．重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 2、关于位移和路程下列说法正确的是

A ．位移和路程在大小上总是相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量 B ．位移用来描述直线运动，路程可用来描述直线运动和曲线运动

C ．位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线 D ．在研究直线运动时，位移和路程是一回事

3、关于物理量或物理量的单位，下列说法中正确的是（ ）

A ．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量 B ．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位 C ．1N/kg = 1m/s

D ．“米”、“千克”、“牛顿”都属于国际单位制的单位

4、一物体从一行星表面某高度处自由下落（不计阻力）. 自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h 随时间t 变化的图象如图所示，则根据题设条件可以计算出 A ．行星表面重力加速度大小 B ．行星的质量

C ．物体落到行星表面时的速度大小 D ．物体受到星球引力的大小

5、一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R ＝10 Ω，R ＝120 Ω，R ＝40 Ω．另有一测试电源，电动势为100 V，

1

2

3

2

内阻忽略不计．则 （ ）

A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 Ω B ．当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 Ω C ．当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为80 V D ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为

80 V

6、如图5所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响

Q 的电场），从左端以初速度 滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（）

A. 小球做匀速直线运动 B. 小球做先减速后加速运动 C. 小球所受电场力方向不变化 D. 电场力对小球所做的功为零

7、一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a 、b 两点相距4.42 m 。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a 、b 两点处质点的振动曲线。从图示可知 A．此列波的频率一定是10Hz B．此列波的波长一定是0.1m C．此列波的传播速度可能是34 m/s D．a 点一定比b 点距波源近

8、如图B-2所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动

轨迹，a 、b 是轨迹上的两点. 若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图作出正确判断的是（）

A. 带电粒子所带电荷的电性 B. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C. 带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大 D. 带电粒子在a 、b 两点的动能何处较大

9、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M 、N ，分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中点，CD 为AB 的垂直平分线。在CO 之间的F 点由静止释放一个带负电的小球P （设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P 在CD 连线上做往复运动。若

（A ）小球P 的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小

（B ）小球P 的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O 点时的速率不断减小 （C ）点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P 往复运动过程中周期不断减小 （D ）点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P 往复运动过程中振幅不断减小

10、在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图所示，一带电粒子沿ｘ轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转．不计重力的影响，电场强度Ｅ和磁感应强度Ｂ的方向可能是

A ．Ｅ和Ｂ都沿ｘ轴方向

B ．Ｅ沿ｙ轴正向，Ｂ沿ｚ轴正向 C ．Ｅ沿ｚ轴正向，Ｂ沿ｙ轴正向 D ．Ｅ、Ｂ都沿ｚ轴方向

二、填空题

（每空2分，共20 分）

11、物体以 5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经 4s 滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为 m/s，加速度为 m/s．（规定初速度方向为正方向）．

12、小车从坡路上由静止开始下滑, 第一秒内的位移是2m ，第二秒内的位移是5m, 第三秒内的位移是10m ，第四秒内的位移是14m ，则物体前2s 内的平均速度为____m/s,后2s 内的平均速度是____m/s,物体在全程的平均速度____m/s. 13、物体受到三个力的作用，其中两个力的大小分别为5N 和7N ，这三个的合力的最大值为21N ，则第三个力的大小为 。这三个力的合力的最小值 。

14、光滑的直角细杆aob 固定在竖直平面内，oa 杆水平，ob 杆竖直。有两个质量均为m 的小球P 与Q 分别穿在oa 、ob 杆上，两球用一轻绳连接。两球在水平拉力F 作用下处于静止状态，绳与ob 杆的夹角为30°，如图所示。P 球对oa 杆的压力大小为________，水平拉力F 的大小为________。

2

15、把一条盘放在地上的长为l 的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了______________________。如图5所示，把一个边长为l 的质量分布均匀的立方体，绕bc 棱翻转使对角面AbcD 处于竖直位置时，重心位置升高了______________________。

三、实验, 探究题

（每题6分，共12分）

16、冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响。某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图（1）所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水。安装前用如图（2）所示的游标卡尺测量玻璃球的内径，如果图（3）所示。

为测管内河水电阻供选器材有：

电压表V 1：量程15V ，内阻30k 电压表V 2：量程3V ，内阻为10k

电流表A 1：量程0.6A ，内阻0.5 电流表A 2：量程150mA ，内阻10

滑动变阻器甲：最大值为

10，额定电流足够大

滑动变阻器乙：最大值为

1k ，额定电流足够大

电源E 1：电动势15V ，内阻

6

电源E 2：电动势3V ，内阻

2

开关、导线若干。

该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图（4）所示。

①测量玻璃管内径时，应将图（2）游标卡尺A 、B 、C 三部分中的 部分玻璃管内壁接触（填代号），玻璃管内径d= mm。

②实验时，所选用的电压表为 （填“V 1”或“V 2”），所选用的电流表为 （填“A 1”或“A 2”），所选的滑动变阻器为 （填“甲”或“乙”）所选的电源为 （填“E 1”或“E 2”） ③画出该实验的原理图。

④水的电阻率= （保留两位有效数字）

17、利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有__ ___。（填入正确选项前的字母）

A ．天平 B．秒表 C．米尺

（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：

_______ _____________________________________。

四、计算题（每空7分，共44分）

18、如图所示．一个质量为m ＝10kg 的物体, 由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑, 到达底端时的速度v ＝2.5m/s, 然后沿水平面向右滑动1.0m 的距离而停止．已知轨道半径R=0.4m, g=10m/s， 求：

2

①物体滑至轨道底端时对轨道的压力是多大； ②物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做了多少功； ③物体与水平面间的动摩擦因数μ?

19、2003年10月15日，我国宇航员杨利伟乘坐我国自行研制的“神舟”五号飞船在酒泉卫星发射中心成功升空，这标志着我国已成为世界上第三个载人飞船上天的国家。“神舟”五号飞船是由长征―2F 运载火箭将其送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示。已知近地点A 距地面高度为h ，飞船在预定圆轨道上飞行n 圈所用时间为t ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，求：

（1）飞船在近地点A 的加速度为多少？ （2）飞船在预定圆轨道上飞行的速度为多少？

20、如下图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长木板在水平拉力F=50N作用下以向右匀速运动，现有足够多的小铁块，它们质量均为

初速度沿水平地面

，将一铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了

L=1m时，又无初速地在木板最右端放上第二个铁块，只要木板运动了L 就在木板最右端无初速放一铁块。求：

（1）第一个铁块放上后，木板运动1m 时，木板的速度为多大？ （2）最终有几个铁块能留在木板上？

（3

）最后一个铁块与木板右端距离为多大？（

）

21、如图所示，间距为l

的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计. 场强为B 的

条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d 1，间距为d 2，两根质量均为m 、有效电阻均匀为R 的导体棒

a 和b 放在导轨上，并与导轨垂直. （设重力加速度为g ）

（1）若d 进入第2个磁场区域时，b 以与a 同样的速度进入第1个磁场区域，求b 穿过第1个磁场区域过程中增加

的动能

.

（2）若a 进入第2个磁场区域时，b 恰好离开第1个磁场区域; 此后a 离开第2个磁场区域时，b 又恰好进入第2个磁场区域. 且a 、b 在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相等. 求a 穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q.

（3）对于第（2）问所述的运动情况，求a 穿出第k 个磁场区域时的速率v

.

22、如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置U 形滑板N ，滑板两端为半径R=0.45 m的1/4圆弧而，A 和D 分别是圆弧的端点，BC 段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑块P 和P 的质量均为m ，滑板的质量M=4 m ．P 和P 与BC

1

2

1

2

面的动摩擦因数分别为

1

和，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，开始时滑板紧靠槽的左端，P

2

1

2

静止在粗糙面的B 点，P 以v =4.0 m/s的初速度从A 点沿弧面自由滑下，与P 发生弹性碰撞后，P 处在粗糙面B 点上，当P 滑到C 点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P 继续滑动，到达D 点时速度为零，P 与P 视为质点，

2

2

1

2

取g=10 m/s．问：

2

（1）P 在BC 段向右滑动时，滑板的加速度为多大？

2

(2)BC长度为多少？N 、P 和P 最终静止后，P 与P 间的距离为多少？

1

2

1

2

参考答案

一、多项选择

1、D

2、C

3、ACD

4、 5.AC

5、A C

本题考查电路的串并联知识。当cd 端短路时，R 与R 并联电阻为30Ω后与R 串联，ab 间等效电阻为40Ω，A 对；若231

ab 端短路时，R 与R 并联电阻为8Ω后与R 串联，cd 间等效电阻为128Ω，B 错；当ab 两端接通测试电源时，电阻133

R 未接入电路，cd 两端的电压即为R 的电压，为U = 40/50×100V=80V，C 对；当cd 两端接通测试电源时，电阻R 23cd 1未接入电路，ab 两端电压即为R 的电压，为U = 40/160×100V=25V，D 错。 3ab

6、ACD

【试题分析】

7、AC 解析：由振动图象可知，振动周期为0.1s ，故此列波的频率一定是10Hz ，A

正确；因为波速为

，当n=2时，波速为34m/s，故C 正确；由图不能断定波长一定是0.1m ，也无法确定哪一点距波源近

一些．

8、BCD

【试题分析】

9、BCD

10、AB

二、填空题

11、－10； －2.5

12、3.5；12；7.75；

13、9N 、0N

14、2mg ；

15、

【解析】一条盘放在地上的长为l

的均匀铁链，开始时重心在地面，竖直向上刚好拉直时重心的高度为，所以它的重心位置升高了。边长为l 的质量分布均匀的立方体，

开始时重心的高度为，绕bc 棱翻转使对角面AbcD 处于竖

直位置时重心的高度为

，所以它的重心位置升高了。

三、实验, 探究题

16、（1）A 6.70

（2）V 1、A 2、甲、E 1

（3）如下图

（4）0.11

17、ks5u

22. ks5u

（1）C （3分，有选错的即不给分） ks5u

（2）打点计时器与纸带间存在摩擦 （2分，其他合理答案同样给分）

四、计算题

18、（1）物体在斜石底端时设支持力为N

（2）物体从顶端到底端过程中由动能定理

∴克服摩擦力做功为8.75J

（3）物体在水平石上滑行过程中，由动能定理

19、⑪设地球质量为M ，飞船质量为m ，则

飞船在A

点受到地球的引力 ①

对地面上质量为m 0

的物体 ②

据牛顿第二定律可知万有引力提供向心力F ＝ma n ③）

联立①②③解得飞船在近地点A

的加速度

⑫飞船在预定圆轨道上飞行的周期 ④

设预定圆轨道半径为r ，由牛顿第二定律有

⑤ 而 ⑥

联立②④⑤⑥解得飞行速度

20、（1）由

得，第一个铁块放上后，木板做匀减速运动，

由动能定理得：

即：

代入数据得

（2

）对木板有

第一个铁块放上后

第二个铁块放上后 第

个铁块放上后 得

木板停下时，得，所以最终有7个铁块能留在木板上

（3）当第7

块铁块放上后，距木板右端距离为，由第（2）问得：

，解得：

21、(1)a 和b 不受安培力作用，由机械能守恒知，

„„①

(2)设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v 1，刚离开无磁场区域时的速度为v 2，由能量守恒知，

在磁场区域中， „„②

在无磁场区域中， „„③ 解得 Q=mg(d 1+d 2)sin „„④

(3)在无磁场区域

根据匀变速直线运动规律v 2-v 1=gt sin „„⑤

且平均速度

有磁场区域 „„⑥

棒a 受到合力F =mg sin -Bil „„⑦ 感应电动势=Blv „„⑧ 感应电流I

= „„⑨

解得 F =mg sin

-v „„⑩ 根据牛顿第二定律，在t 到t +时间内

„„（11）

则有

„„（12） 解得 v 1= v2=gt sin

联列⑤⑥(13)式，解得

由题意知，

-d 1 „„（13）

22、（1）P 滑到最低点速度为1

，由机械能守恒定律有：

解得：

P 、P 碰撞，满足动量守恒，机械能守恒定律，设碰后速度分别为12

、

解得：

=5m/s

P 向右滑动时，假设P 保持不动，对P 有：212

（向左）

对P 、M 有：

1

此时对P 有：1

，所以假设成立。

（2）P 滑到C

点速度为2，由 得

P 、P 碰撞到P 滑到C 点时，设P 、M 速度为v ，对动量守恒定律：

1221

解得：

对P 、P 、M 为系统：12

代入数值得：

滑板碰后，P 向右滑行距离：1

P 向左滑行距离：2

所以P 、P 静止后距离：12