2018年浙江省高中物理联赛

1、.2018 年浙江省高中物理联赛试题卷本试题卷满分 200 分 ,请将各题的答案写在答题卷的相应位置上,写在试卷上无效本卷中重力加速度g 均取 10m/s2一、 选择题 ( 本题共8 小題 , 每小题 8分 , 共 64 分, 选项中至少有一个是符合題目要求的,全部选对的得 8 分 , 选对但不全的得 4分 , 不选、多选、错选均不得分 )1.如图所示 ,公交车内的横杆上固定着很多拉环,当你在沿平直道路行驶的公交车上站立时,下述几种站立方式中你认为最安全的是()a. 双脚并找面向前方站立,双手自然下垂b. 双脚并拢面向前方站立,一只于抓住车内的拉环c.双脚前后分开下而向前方站立,一只手抓住车内

2、的拉环d. 双脚左右分开面向前方站立,一只手抓住车内的拉环2. 人类正存有计划地实施“火星一号”计划,顶计在 2023 年前可运送 4 人前往火星定居 .假设人类在登陆火星后进行下列实验或测量工作:(1)用天平测出物体a 的质量 m;(2) 测得物体 a 从高 h 处水平抛出后的飞行时间t;(3) 测出绕火星做匀速圆周运动飞船的周期t;(4)测出火星的平径r.已知引力常量为g,利用上述数据可计算出()a. 物体 a 的密度b. 火星的第一宇宙速度c.飞船的质量d. 宇宙飞船的向心加速度3.如图甲所示是我国自主设计的全球第一款叮载客的元人驾驶飞机“亿航184” ,其白重为 260kg, 最大载重

3、为 100kg.图乙是该无人机存最大载重情况下,从地而开始竖直升空过程中的v-t 图象 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是()a.0-5s 内的平均速度为 3m/sb.5-8s 内发动机的输出功率为零c.0-5s 发动机用于升空的功率逐渐减小d. 发动机用于升空的功率至少为2.16 104w4.每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时,常有部分落入地球大气层燃烧,形成划过天空的流星雨 .2018 年较大型的流星雨预测有 4次 ,其中已发生的一次是1 月 4 日的象限仪座流星雨 ,对于其中一颗进入地球大气层的流星(假设它在到达地球表面前燃烧殆尽) 下列说.法正确的是 ()a. 绕地球做匀速园周运

4、动b. 具有的机械能不断增大c.地球对流星的引力逐渐变小d. 同一时刻流星对地球的引力和地球对流星的引力大小相等5. 中国运动员武大靖在平昌冬奥会 500m 短道速滑项日中以 395848 的成绩为中国队夺得首金 ,同时也创造了新的世界纪录 . 如图为比赛场地示意图 ,起跑线和终点线在直道的中点 , 场地周长为 111.12m,直道长为 28.85m, 弯道内侧半径为 8.0m.若不计空气阻力 ,假设武大蜻在直道上的加速运动可视为匀变速直线运动,在弯道上的运动可视为匀速圆周运动, 下列说法正确的是 ()a. 他起跑时的加速度大于第一个弯道的向心加速度b. 他在第一个弯道的向心加速度不大于25m

5、/s2c.冰面对他的支持力和重力的合力提供向心力d. 冰面对他的作用力和重力的合力提供向心力6.两电源电动势分别为e1、e2(e1e2),内阻分别为 r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为r 的电阻连接时 ,电源的输出功率相等.若将 r 的阻值诫小 ,电源的输出功率分别为p1、p2,下列判断正确的是 ()a. r1 r2b. r1r2c. p1 p2d. p1 p27.如图所示的实验装置 ,bc 、 cd 和 de 为三段光滑圆弧轨道 ,其圆心角 均为 53、半径 r 为0.5m,o 1c、o2e 沿竖直方向 ,ab 是倾角 =53 的粗糙长直轨道 ,ab 与圆弧 bc 在 b 点相切 .现让

6、质量为 0.5kg 的小物块从长直轨道的f 处由静止释放 ,已知 fb 为 0.4m,小物块与 ab 间的动摩擦因数为 0.5, 不 计 其 它 阻 力 , 下 列 说 法 正 确 的 是().a.小物块滑至b 点时的速度为5m / sb. 小物块滑至c 点时对轨道的压力为8nc.小物块不能沿轨道到达e 点d. 若增大 fb 的间距 ,小物块将沿轨道运动至e 再作平抛运动8.两导电半球端面间有一极小的缝隙,构成一电容器 ,其电容值为c, 如图所示 .初始时两半球所带的电荷量各为q1 和 q2，已知“对称带电”电容器贮存电场能的计算公式为环q 2we(we 为电场能 ,q 为其中一块极板上的电荷

7、量,c 为电容器的电容 ),如果将开关长2c时间闭合 ,则电路中产生的内能为 ()a. (q1q2 ) 2b. (q1q2 )22c8cc. ( q1q2 ) 2d. (q1q2 )22c8c二、 填空题 (本题共 8 小题 ,每小题 9 分 ,共 72 分 )9.有一如图所示的行李箱被同学提上了公交车,上车后有以下几种摆放方式 (1) 竖放 ,如图所示;(2) 侧放 ( 即让图中的左侧面与公交车地板接触 ):(3) 平放 ,即让图中面积最大的箱子背面与公交车地板接触.上述方式中你认为最第稳定的是( 选填 (1)、 (2) 或(3)10.如图所示是欧姆表的基本原理图,虚线方框内是欧姆表的内部结

8、构 ,它包含表头g、直流电源 (电池 )及调零电阻r0,由于长时间使用导致欧姆表内的直流电源电动势c 变小、内阻r 变大 ,但还能测量电阻 .在某次规范操作的前提下,它的测量值将(选填“偏小”、“偏大”或“不受影响”).11. 某学习小组利用小型风力发电机 (如上半图所示 ) 测定风速 : 将长为 l 质量为 m 的导体棒 ab 与风力发电系统的输出端直接相连(连接部分未画出统除有产生电动势的装置外 ,还有保持输出电压稳定的控制装置 ), 如下半图所示 ,导体棒两端用细导线相连 ,悬挂在绝绿水平横杆上 ,整个装置处在方向竖直向上、 磁感应强度为 b 的匀强磁场中 ,当速度为 4m/s 的水平风

9、吹向风叶时 ,根细导线均与竖直方向成 30角且保持稳定 ,假设风力发电机在不同风速时的发电效率相同 ,发电机的输出电压不变 ,则当两细导线与竖直方向成 60角且保持稳定时,水平风的风速为；12.己知地球的质量为m, 半径为 r0,地面的重力加速度为g.要从地面将质量为m 的人造卫星送入半径为r 的预定圆轨道,若忽略大气层对卫星的阻力不计,以地面为参考系,则发射速度为；13.如图所示 ,虚线框内为方向垂直纸面向内、磁感应强度大小为b 的有界匀强磁场区域金属圆环的环心o 正好在磁场区域的右边界线上 ,圆环与轴之间有三根互成120的辐条 ,每根辐条的电阻都为 r,长度都为 l ,不计圆环的电阻 ,國

10、环在外力作用下以角速度 逆时针方向匀速转动 ,则在圆环转动一周的过程中 , 其中一根幅条上产生的焦耳热为；.14.如图所示 ,两轨道以 60o 角相交 ,大小可忽略的两工件以v =6ms 的恒定速率沿其运动,其中一个向交叉点方向,另一个背离交叉点方向,初始时刻两工件位于与交叉点相同距离处,它们之间相距 l =5m。经过时间t(单位 s),两工件间的距离x 的表达式为；15.质量为 m 的一段柔软的导线固定在同一高度、相距l 上的 c、 d 两点 ,如图所示 .,导线在纸面内 ,并处于方向垂直纸面向外、 磁感应强度大小为 b 的匀强磁场中 .当导线中通以电流 i 时 ,与两固定点 c、d 连线相

11、距 h 的最低点导线的张力 (即该点导线左、 右側相互之间的拉力 )为 ft ,则固定点对导线拉力与水平方向间的夹角；16 小黄在玩悠悠球的时候发现了一些有趣的物理问题.为了研究问题,他将悠悠球的截面简化为两个圆柱面 ,内圆柱面的半径为 r,外圆柱面的半径为 r,如图所示 ,将质量为 m 的悠悠球放置在倾角为 的斜面上 ,为使球处丁静止状态 ,施加在内圆柱面边缘绳上、与斜面平行的拉力 f 为；: 在这种情况下悠悠球与斜面之间的静摩擦因数（f f,其中fnff 为静摩擦力 , fn 为压力 )的最小值为；.三、计算题 (本题共 3 小题 ,共 64 分。计昇题的解答应写出必要的文宇说明、方程式和

12、重要的演算步骤 ,只写出最后结果的不能得分。)17.(20 分 )如图所示 ,两根电阻不计、 相距为 l 的足够长的平行金属直角导轨,一部分处在水平面内 ,另一部分处在竖直平面内.整个空间存在磁感应强度大小为b 、方向竖直向下的匀强磁场金属棒ab 质量为 2m,电阻为 r;金属棒 cd 质量为 m,电阻为 2r,两棒与导轨间动摩擦因数均为.ab 棒在水平向左拉力作用下,由静止开始沿水平轨道做加速度大小为a 的匀加速运动 ,同时 cd 棒由沿竖直轨道释放,cd 棒速度从零达到最大过程中,ab 棒产生焦耳热为q.求(1)cd 棒速度最大时 ,ab 棒两端的电压 .(2)cd 棒从运动到速度最大过程

13、中,ab 棒受到的水平拉力做的功.18. (21 分 )如图所示是根据 “猴子捞月 ”建立的一个模型 .猴子抓住长为 l 、质量可忽略的细滕从与固定点 o 等高处 c(oc=l) 点自静止沿圆弧荡下 ,到达最低点时细滕被树枝 a 阻挡 , 已知 a 点到 o 点的距离为 l ( 1 ),若猴子身长与细滕长度相比可忽略(1) 猴子经过最低点继续往左运动,当细滕与竖直方向的夹角0 时 ,细滕对猴子的拉力恰为零 ,求0 ;3(2) 当时,猴了经过最低点继续往左运动，求猴子运动轨迹的最高点与a 点的高度差7d;.19.(23 分 )如图甲所示 ,m 、n 为竖直放置、相距为r/2 的两块平行金属板,板的中间各有小孔 s1s2.圆形虚线表示与金属板n 相连、半径为r 且接地的圆柱形金属网罩,网罩内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为b的匀强磁场,pq 为与圆柱形网罩同轴、圆心角2120的金属收集屏 ,收集屏的外层与大地相连.小孔 s1、 s2、轴心 o 与收集屏 pq 中点 o位于同一水平线上. 已知m 、 n问接有如图乙所示的随时间t 变化的电压 ,即 : u mn u 0 sin t ( 0tt ); u mnu 0 (t3eb2r2,t 已知 ), 质量为t ) )( 式