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高二物理竞赛试题之五


高二物理竞赛试题之五
一、单项选择题(每小题 3 分,共 14 小题 42 分) 1.如图所示,A、B、C 是三个物体同时同地开始运动的位移时间图象, 在时间 t0 内下列说法正确的是( A.A、C 做曲线运动,B 做直线运动 B.A、B、C 都是直线运动,平均速度相等 C.A 的路程最长,B 的路程比 C 的路程短 D.A 做减速运动,B 做匀速运动,C 做加速运动

2.一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光 照相,闪光时间间隔为 1 s,分析照片得到的数据,发现质点在第 1 次、 2 次闪光的时间间隔内移动了 0.2 m; 第 在第 3 次、 4 次闪光的时间间隔内移动了 0.8 m, 第 由上述条件可知( )
2

)

A.质点运动的加速度是 0.6 m/s

B.质点运动的加速度是 0.3 m/s

2

C.第 1 次闪光时质点的速度是 0.1m/s 测得在第 5s 内的位移是 18m,则:( A.物体在 2s 末的速度是 20m/s C.物体在第 2s 内的位移是 20m 币的受力情况,下列说法正确的是( A.受重力和台面的支持力 B.受 重力、台面的支持力和向心力 C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D.受重力、台面的支持力和静摩擦力 5.下列三个力的合力不可能为 0 的是( A.F1=10 N,F2=10 N,F3=10 N C.F1=2 N,F2=6 N,F3=10 N ) ) )

D.第 2 次闪光时质点的速度是 0.3m/s

3.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验: 让一个质量为 2kg 的小球从一定的高度自由下落, B.物体在第 5s 内的平均速度是 3.6m/s D.物体在 5s 内的位移是 50m

4.如图所示,水平转台上放着 一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬

B.F1=20 N,F2=15 N,F3=10 N D.F1=4 N,F2=7 N,F3=8 N

6.一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶 的坡度。设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么,下图所示的情况中符合要求的 是( )

A
高三期中

B
物理试卷

C
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D

7.如图所示,物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动,关于物体 P 所受的摩 擦力,下列说法正确的是( ) A.甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相同 B.甲、乙两图中物体 P 均受摩擦力,且方向均与 F 相反 C.甲、乙两 图中物体 P 均不受摩擦力 D.甲图中物体 P 不受摩擦力,乙图中物体 P 受摩擦力,方向和 F 方向相同 8.质量为 1 kg 的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在 t s 内的位移为 x m,则 F 的大小为(单位为 N)( A. ) 2x C. 2t+1 ) 2x D. t-1

2x t2

2x B. 2t-1

9.一轻杆一端固定质量为 m 的小球,以另一端 O 为圆心,使小球在竖直面内做半径为 R 的圆周运 动,如图所示,则下列说法正确的是( B.小球过最高点的最小速度是 gR C.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大 D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小 10.平行板电容器的两个极板与水平地面成角度,两极板与一直流电源相连。 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该 粒子( ) A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀速直线运动 11.功率为 10W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率 60W 的白炽灯相当。根据国家节能战略, 2016 年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有二只 60W 的白炽灯,均用 10w 的 LED 灯替 代,估算出全国一年节省的电能最接近( ) A.8╳108kW·h C. 8╳1011kW·h B. 8╳1010kW·h D. 8╳1013kW·h A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零

12.如图所示的 a、b、c、d 中,质量为 M 的物体甲受到相同的恒力 F 的作用,在力 F 作用下使物 体甲在水平方向移动相同的位移.μ 表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一 起运动的小物块,比较物体甲移动 的过程中力 F 对甲所做的功的大小( A.Wa 最小 C.Wa > Wc B.Wd 最大 D.四种情况一样大 )

13.如图所示,在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道,半径 OA 水平、OB 竖直, 一个质量为 m 的小球自 A 的正上方 P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达 最高点 B 时恰好对轨道没有压力.已知 AP = 2R,重力加速度为 g,则小球从 P 到 B 的运动过程中( A.重力做功 2 mgR C.合外力做功 mgR
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) B.机械能减少 mgR D.克服摩擦力做功 mgR/2
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14. 一汽车在平直路面上起动的 v ? t 图象如图所示,其中 O~t1 时间内图线是过坐标原点的倾斜 直线 t1~t 2 时间内是一段曲线,t 2 之后是平行于横轴的直线, t1 时刻起汽车的功率保持不变, 从 由图象可知( ) A. 0 ~ t1 时间内,汽车的牵引力不变,加速度不变,功率增大 B. t1 ~ t 2 时间内,汽车的牵引力不变,加速度逐渐减小
1

C.若汽车的质量为 m ,则 0 ~ t1 时间内,汽车的牵引力做功为 2

mv12

D.若汽车受到恒定不变的阻力,则 t1 ~ t 2 时间内,汽车克服阻力做功 为

Ff

v1 ? v2 (t 2 ? t1 ) 2

二、不定项选择题(每小题 4 分,不选、错选得 0 分,漏选得 2 分,共 16 分) 15.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球 A、B,分别落在地面上的 M、N 点,两球运动的最大 高度相同.空气阻力不计,则( A.B 的加速度比 A 的大 B.B 的飞行时间比 A 的长 C.B 在最高点的速度比 A 在最高点的大 D.B 在落地时的速度比 A 在落地时的大 16.6.如图所示,上表面粗糙的半圆柱体放在水平面上,小物块从半圆柱体上的 )

A 点,在外力 F 作用下沿圆弧缓慢向下滑到 B 点,此过程中 F 始终沿圆弧的切
线方向且半圆柱体保持静止状态,小物块运动的速率不变,则 ( A.半圆柱体对小物块的支持力逐渐变大 C.外力 F 变大 ) B.半圆柱体对小物块的 摩擦力变大 D.小物块所受的合外力大小不变

17.如图所示,带电粒子 P 所带的电荷量是带电粒子 Q 的 3 倍,它们以相等的速度 v0 从同一点出 发, 沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场, 分别打在 M、 + + + + + + N 点,若 OM=MN,则 P 和 Q 的质量之比为( ) + A.3∶4 B. 4∶3 — — — — — — C. 3∶2 D. 2∶3 M N O 18.由光滑细管组成的轨道如图所示,其中 AB 段和 BC 段是半径为 R 的四分之一圆弧,轨道固定 在竖直平面内.一质量为 m 的小球,从距离水平地面高为 H 的管口 D 处静止释放,最后能够 从 A 端水平抛出 落到地面上.下列说法正确的是( )
2 2

A.小球落到地面时相对于 A 点的水平位移值为 2 2 RH ? 2 R B.小球落到地面时相对于 A 点的水平位移值为 2 2 RH ? 4 R C.小球能从细管 A 端水平抛出的条件是 H > 2R 5 D.小球能从细管 A 端水平抛出的最小高度 Hmin = R 2

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三、计算题(每小题 14 分,共 42 分) 19、 (10 分)一质点由 A 点静止出发沿直线 AB 运动,行程的第一部分是加速度大小为 a1 的匀加速 直线运动,接着做加速度大小为 a2 的匀减速直线运动,抵达 B 点时恰好速度为零。如果质点通过 AB 段所用的时间为 t,求 AB 的总长度?

20. (10 分)如图(a)所示,“ ”形木块放在光滑水平地面上,木块水平表面 AB 粗糙,光滑 表面 BC 与水平面夹角为 θ = 37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感 器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从 C 点 由静止开始下滑, 运动过程中, 传感器记录到的力和时间的关系如图 b) ( )所示. 已知 sin 37° 2 = 0.6,cos 37° = 0.8,g 取 10 m/s .求: ⑴ 斜面 BC 的长度; ⑵ 滑块的质量; ⑶ 运动过程中在 AB 水平面上滑块发生 的位移.

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21.(12 分)如图所示,有一个可视为质点的质量为 m ? 1kg 的小物块,从光滑平台上的 A 点以 的初速度水平抛出,到达 C 点时,恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面上 的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M=3kg 的长木板,已知木板上 表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水 平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数

v0 ? 2 m / s

? ? 0.3 ,圆弧轨道的半径为 R=0.4m,C 点和圆弧
的圆心连线与竖直方向的夹角 ? ? 60? ,不计空气 阻力, g 取 10 m / s ,求: (1)小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力; (2)要使小物块不滑出长木板,木板的长度 L 至少多大?
2

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