nbhkdz.com冰点文库

2011年宁波市高二物理竞赛试题答案及评分标准(1)


宁波市高二物理竞赛试题答案及评分标准
2011.12

一.选择题 (共 10 题, 每题 5 分, 共 50 分) 1 F 2 C 3 AD 4 D 5 AC 6 C 7 D 8 BD 9 A 10 CD

二. 填空题 (共 7 题,每题 8 分,共 56 分,把答案填在指定的横线上) 11. 天宫一号, 神舟八号, 7.7

13. 10 N, 5.29 N [2 分,2 分,4 分] 12. 14. a2>a1>a3, v2>v1>v3

5 CE , 6

CE

15.

v 2 ? v 2 , 1 mv 2 (1 ? ?g ) 2 a 2?g 2a

16. 30? , 35J

2 ( B0 ? kt) ? l1l2 .k ,0.16 J 17. R

[12 题到 17 题, 每格 4 分]

三. 计算题 (共 6 题,12+12+14+16+20+20 分,共 94 分,必须要有解答过程, 只写出结果不能得分) 18 解: (1) 如右图. 12 分 [4 分] V
R E S1 S2

(2) 1. 闭合开关 S1, 记录电压表的示数 U1. 2. 闭合开关 S2, 记录电压表的示数 U2. 3. 断开 S1. [写清 1、2 步给 4 分, 无法测出 RV 的不给分, 没第 3 步不扣分] (3) RV ?
U1R U 2 ? U1

[4 分]

19 解: 设加速的加速度为 a1, 减速的加速度为 a2, 下滑最大速度 vm, 则 12 分 mg-??F1=ma1 [2 分] [2 分] [2 分] vm= 12m/s [各 1 分] [3 分]

??F2-mg = ma2
h?
2 2 vm vm ? v 2 ? 2a1 2a2

解得: a1 = 6 m/s2, 下滑所花时间: t ?

a2 = 3 m/s2,

vm vm ? v ? ?5s a1 a2

20 解: (1) 当细绳转过? 角时, 绳拉力为 F, 以 v A 标记小球速度, 则 14 分
2 mgLsin? = 1 mv A 2

O

L F

A

? ?

[1 分] [1 分] [1 分 [1 分] [2 分]
B

F ? mg sin? ? m

2 vA L

mg

解得:

F = 3 mg sin?

当 F = mg 时, 物块 B 开始上升, 即 3 mg sin? = mg 得此时细绳转过的角度 ? ? arcsin 1 ? 19.5 ? 3
2 mg(h ? L) ? mgh ? 1 mv 2 ? 1 mv A 2 2

(2) A 球转到 O 点正下方时的速度 vA 与水平线的夹角设为?., B 上升的高度设为 h . 根据机械能守恒 [2 分] [2 分]
v 2 gL ? v 2

v A sin? ? v

解得: v A ? 2 gL ? v 2 ,

? ? arcsin

[各 2 分]

21 解: (1) 金属棒平抛时间 16 分

t?

2h g x1 g ? x1 t 2h

第一次金属棒滑到 PP ? 的速度 v1 ? 金属棒下滑的加速度
a? v12 x12 g ? 2 s 4 hs

[ 1 分] [ 2 分]

(2) 第二次金属棒滑到 PP ? 的速度 v 2 ?

x2 g ? x2 t 2h

[1 分] [2 分]

mg 2 2 2 2 电阻 R 上产生的热量 Q ? 1 mv1 ? 1 mv2 ? ( x ? x2 ) 2 2 4h

(3) S 闭合时, 金属棒从 AA?和从 CC?释放均能到达 EE?, 表明金属棒均达到极限速度, 这个极限 速度就是 v2, 这时沿轨道向上的安培力与沿轨道向下的力 F (F 为重力沿轨道分力与摩擦力 的合力)相等. F = ma BIl = F [2 分] [4 分] [1 分]

I?

Blv2 R
x1 2l mR 2 g x2 s h

解得: B ?

[ 3 分]

22 解: (1) 根据动能定理: 20 分
e

UBA (-e) = -W UBC ? e =2W

?B-? A= UBA = W , ?B - ?C = UBC = 2W
e

可见 ?B >? A> ?C

, 取 BC 中点 D, 则? A= ?D

连接 A、D 的直线, 即为等势线, 过 B 点作垂直于 AD 的直线 MN 交 AD 于 H, 则 E 的方向即为由 B 指向 H 的方向, 与 BA 的夹角为 45?. [2 分] E 的大小:
E? U BH U BA 2W ? ? ? d BH ed d AB ? cos 45
C

[3 分]
D N E H 45? B M A

(2) 电子只有在?ABN 范围内(不包括边界)向右侧射出, 才有可能经过 A 点. [3 分] (3) 质子只有在?BMC 范围内(不包括边界)向左侧射出, 才有可能经过 C 点. 质子在电场中运动的加速度 a ? Ee ? 2W m md 质子在 B 的初速度 v0 按图中直角坐标系进行分解,质子打到 C 点应满足: vxt = 2d cos5?
v y t ? 1 at 2 ? ?2d sin 45? 2

[2 分]
C

[2 分]

x D vx 45? v0 B vy 45? A H N E

2 2 2 则 v0 ? vx ? v 2 ? ( 2d ) 2 ? ( at ? 2d ) 2 ? 4d ? 1 a 2t 2 ? 2ad y 2 t 2 t 4 t

? 2 4d ? 1 a 2t 2 ? 2 ad ? (2 ? 2 )ad t2 4

2

[5 分]

将 a 代入得质子在 B 点射出的最小速度

v0 min ? 2( 2 ? 1) W m

[3 分]

y

23 解: (1) 由 20 分

qvB mv ? R

2

得 粒子运动周期 T ? 2?m qB

粒子轨迹半径 R ? mv qB

如图所示, 粒子 1 从 OD1P 轨迹到达 P, 其圆心角设?1, 则经历时间 t1 ?

2?

?1

T ? m ?1 qB

[2 分]

粒子 2 从 OD2P 轨迹到达 P, 其圆心角设为?2, 其经历时间 t2 ?

?2 T ? m ?2 2? qB

[2 分]

图中四边形 OO1PO2 为菱形,记?O1OO2=?,则

. 粒子. 1 . . . O . 粒子. 2 . O1 ? ? . D . .1 2 . . ?. 2 O2 . . . . . P.
N

M.

. . . . D1 . . . . . . . . . .

?1-?2 = (? +?) - (? -?) =2?
qBL 又根据几何关系 cos ? ? L ? 2 2R 2mv

所以

? ? 2 arccos

qBL 2mv

[2 分]

粒子 1、2 同时到达 P 点, 粒子 1 应先于粒子 2 入射, 入射的时间差

qBL ?t ? t1 ? t2 ? m (?1 ? ?2 ) ? 2m ? ? 4m arccos qB qB qB 2mv
入射方向的粒子可打到 P 点. II. 当 P 点位于直线 OH 下方的情况 若 L>2R, 一个粒子也打不到 P 点. 若 L=2R, 只有一个方向(垂直 OP)的入射粒子能打到 P 点. 所以必须 L< 2R [3 分] III. 当 P 点位于直线 OH 下方, 且 L< 2R 的情况 作射线 OQ, 其与 OH 的夹角记为?, 则 P 点的位置可用图 的? 和 OP 的距离 L 来定位. [1 分]

[3 分]

(2) I. 过 O 点作垂直 MN 的直线 OH, 当 P 点位于直线 OH 上方或此直线上时, 显然不可能有两个 . P3? . . . . O . ? . . . P3 . . . . .P1
v N M

. . P4? . . . . . . . . . .H . . . . . . P4? . . .
P4 P2 Q

对从 O 点竖直向上射出的粒子, 其圆轨迹与 OQ 交点为 P1 点, 以 OH 为半径的圆交 OQ 于 P2 点,对于不同方向入射的粒子, 其轨迹可由图中的圆绕 O 点顺时针旋转得到.

对于图中 OP1 之间的点 P3, 以 O 为圆心 OP3 为半径作弧 P3P3?, 当圆绕 O 顺时针旋 转时, 只有圆上 P3?点经过 P3, 即只有一个入射方向的粒子能打到 P3 点. 对于图中 P1P2 之间的点 P4, 以 O 为圆心 OP4 为半径作弧 P4P4?P4?, 当圆绕 O 顺时针 旋转时, 圆上有 P4?、 4?两个点能经过 P4 点, 即有两个入射方向的粒子能打到 P4 点, 可见 P OQ 上, P 点位于 P1P2 之间时, 才有两个入射方向的粒子打到 P 点上, 即 P 点的位置要满 足: 2Rcos? ? L<2R . (2Rcos? <L<2R 也可以) 综上所述: 原题中能有两个粒子打到 P 点, 必须满足如下条件: 1. P 点在直线 OH 以下. 2. OP 的方位? 与 OP 的距离 L 要满足: 2Rcos? ? L<2R [1 分] [6 分]


浙江省宁波市2011年高一化学竞赛试题(含答案)_图文

浙江省宁波市2011年高一化学竞赛试题(答案)_其它课程_高中教育_教育专区。宁波...下列叙述正确的是 A.标准状况下 2.24L 氯气通入水中,电子转移数为 0.1NA ...

关于公布2009年宁波市高二学生物理

附件 1:2009 年宁波市高二物理竞赛鄞州赛区级省...2011年宁波市高二物理竞... 6页 免费 2009年福建...宁波市高二物理竞赛试题... 6页 免费 2008宁波市高二...

2011年宁波市技能大赛电子电工专业学生竞赛应知模拟试...

2011年宁波市技能大赛电子电工专业学生竞赛应知模拟试题...R=U/I 的物理意义是( ) A、加在导体两端的电压...选择题: 1、B 2、C 3、B 4、A 5、C 6、B...

浙江省宁波市2011年高一化学竞赛试题

百度文库 教育专区 高中教育 理化生 高一理化生...符号为 I 宁波市 2011 年高一化学竞赛试题 8-1 ...只用嘴 吸气和呼气) 实验过程中应该测定的物理量有...

宁波市高二物理奥林匹克竞赛(北仑赛区)试场安排表

暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 宁波市高二物理奥林匹克竞赛(北仑赛区)试场安排表_其它考试_资格考试/认证_教育专区。宁波市 2013 高二物理奥林匹克竞赛(...

2007年宁波市科学竞赛试

benzcarol贡献于2011-02-25 0.0分 (0人评价)暂无...2009年“宁波七中杯”初二... 8页 1财富值 2007...“蛟川书院杯"初二年级科学竞赛试题请把所有的答案...

甬教研〔2007〕132号2007年宁波市高二学生 物理竞赛结...

6页 1财富值 2007高二下期物理竞赛 11页 免费 2011年宁波市高二物理竞赛... ...宁波市高二物理竞赛试题参... 4页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心...

高二下期历史全能竞赛试题

暂无评价 5页 免费 高二生物竞赛题1 7页 免费 6.18...宁波市高二物理竞赛试题参... 4页 免费如要投诉违规...共 50 分) 题号 答案 题号 16 17 18 19 20...

宁波市第25届中小学生程序设计竞赛(初中试题及答案)

每小题只有唯一个正确答案) 1、在宁波市中小学生...物理结构为数组 (B)物理结构为完全二叉树,逻辑结构...衡水中学文科学霸高中数学笔记 清华附中文科学霸高中政治...

高中物理会考模拟试题及答案

百度文库 教育专区 高中教育 学科竞赛上传文档...高中物理会考模拟试题及答案宁波市鄞州区教研室 何丰明...1,动能的大小之比为 1:3,则它们的质量之比为 A...