高二物理竞赛试题及答案

1、2016高平一中高二物理竞赛专题讲座命题人:李文锋一、选择题（每题4分，共28分）1 若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图1所示，则该质点的位 移s （从t = 0开始）随时间t变化的图线可能是图2中的哪一个？（）2 烧杯内盛有0 C的水，一块0 C的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后 冰全部熔解成0 C的水，在这过程中（）A）无水溢出杯口，但最后水面下降了（B）有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处（C）无水溢出杯口，水面始终在杯口处（D）有水溢出杯口，但最后水面低于杯口3. 置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗， 让漏斗左、右摆动，于是桌面 上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂

2、堆，砂堆的纵剖面最接近下图I-1中的哪一种形状4. 特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时 最好是采用哪种方法A. 让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲B. 让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲C. 让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲D. 让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲5. 如图I -4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相 邻等势面之间的电势差相等，即Uab= Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A. 三个等势面中，a的电势最高B. 带电质点通过P点时电势能较大C. 带电质点通过P点时的动能较大

3、D. 带电质点通过P点时的加速度较大& *6如图所示，电容量分别为 C和2C的两个电容器a和b串 联接在电动势为E的电池两端充电，达到稳定后，如果用多 用电表的直流电压挡V接到电容器a的两端（如图），则电压E/3(B) 2E/3(C) E(D) 0ARiRrRtS R37.如图所示电路中，电源的内电阻为r, R2、R3R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大 小分别为 I、U,下列说法正确的是()A.电压表示数变大B.电流表示数变大C.DUDI rDUD 51 r、填空题(每题5分，共20 分)F8.在国际单位制中，

4、库仑定律写成r ，式中静电力常量9 2 2k 8.98 10 N m C ，电荷量q1和q2的单位都是库仑，距离r的单位是米,F qg2F2作用力F的单位是牛顿.若把库仑定律写成更简洁的形式r ，式中距离r的单位是米，作用力F的单位是牛顿，由此式可定义一种电荷量 q的新单位.当 用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位= 新单位与库仑的关系为1新单位=C.9.火车以速度v1向前行驶。司机忽然发现，在前方同一轨道上距车为s处有另 一辆火车，它沿相同的方向以较小的速度 v2作匀速运动，于是他立即使车作匀 减速运动，加速度大小为a，要使两车不致相撞，则a应满足的关系式为 10如图所示电路由8个不同的

5、电阻组成，已知R1 12将R1换成6Q的电阻，测A、B的总电阻变为 其余电阻阻值未知，测得 A、B之间的总电阻为4Q,今11. 如图甲所示的电路是由相同阻值 R=100的电阻组成的网络式电路，求C、D间应接 的电阻才能使A、B两点间的总电阻与“格子”数目无关。若给该电路接上220V的电压，每小时耗电 122 0V111141 q11 i1 A R E R三、计算题（11题10分，12题10分，13题12分，14题20分）12. （10分）一个质点从静止开始，先以加速度a1作匀加速运动，后以大小为a2的加速度作匀减速直线 运动，直至静止，质点运动的总时间为t，则运动的总位移是多少？13. （ 1

6、0分）A、B两点相距s，将s平分为n等份。今让一物体（可视为质点）从A点由静止开始向B做加速运动，但每过一个等分点，加速度都增加 a/n。试 求该物体到达B点的速度。14. （ 12分）两个完全相同的木板，长均为L，重力均为G彼此以光滑铰链A相连，并通过光滑铰链与竖直墙相连，如图11-245 （甲）所示。为使两木板达水平状态保持平衡，问应在何处施加外力？所施加的最小外力为多大？15. （20分）静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异 号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上 端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，

7、b 种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别 落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m,板 的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所5带电量大小与其质量之比均为1-0 10 C/kg。设颗粒 进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗 粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域 时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度 g取 10m/s2（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带 A、B的高度H=0.3m颗粒落至传送带时 的速度大小是多少？（3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方 向速度

8、大小的一半。写出颗粒第N次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次 碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m。一、选择题（每题1、B 2、C 3二、填空题（每空kg 2 m2 s 14分,、D5分,共28分）4 、 A 5 、 BD 6 、 D 7共20分）、AD8、1.06 10 5 (答 1.05 10 5也给分)9、10、11、(V1V2 )2a2s(31)R0.28 度、计算题12、（ 10 分）解：质点作匀加速直线运动的末速度为Vm由题意可知Vma1t1a2t2t1 :t2(1)t1 t2 t(2)由（1）、（2）两式解得a?taa?Vma1t1a 1 a?ta a?质点的总位移为(0 Vm

9、)b2(Vm0)t22Vm 缶 t2 )2Vmt2.2a a?t2(印 a2)s 2s3s 4s13、（ 10分）解：设质点从静止出发,Vn,则有经过距离n ns后的速度为V1、V2、V3V122a-n(1)V22将以上几个式相加可得(n)Vn22a S n2 a-2an n2a sn nn 1 sL 2 aann2as1 ,2 n 11 11L1 -nnnn2 as“ 1C1nn 1 as3 -n2nVnas 31Vn14、（ 12 分）解：如图11-245（乙）、（丙）所示。为使板1达水平平衡状态，其右端A应受到向上的F1作用，F1的施力物体是板2左F1L G -LF-端。根据力矩平衡条件

10、有2解之得 隔离木板2,其左端受到Fi（与Fi为作用力的反作用力）及重力mg设F作用点距A为x，选F作用点B为转轴，根据力矩平衡作用，为使板2呈水平且平衡，外力F的作用点应在Fi和G的作用 点之间 条件有F1xG -L将F-2G代入上式得G -L x2-L3F- G tG解之得板2所受合力应为0,有15、（20分）命题意图：考查带电体在电场中的偏转。解析：（1）由a种颗粒带正电，偏向左极板；b种颗粒带负电，偏向右极板得, 左板带负电荷，右板带正电荷。依题意，颗粒在平行板间的竖直方向做自由落体运动，满足1如2s d竺2在水平方向做初速度为零的匀加速运动，满足2 2 dmU 起 1 104V两式联立得2lq(2)根据动能定律，颗粒落到水平传送带上满足1qU mg(l h)2mv2v qU 2g(l H) 4m/s,m(3)在竖直方向颗粒做自由落体运动，它第一次落到水平传送带上