《莲塘一中2014年青荷杯高二物理竞赛试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《莲塘一中2014年青荷杯高二物理竞赛试卷（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1莲塘一中 2014 学年高二年级“青荷杯”物理竞赛本卷满分 100 分 考试时间 120 分钟。 命题人：黄从林一选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。每小题的四个选项中，至少有一个是正确的。每小题全选对的得 4 分；选不全的得 2 分；有选错或不答的得 0 分）1在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆 AB 和 CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是( ) A减少每次运送瓦的
2、块数 B增多每次运送瓦的块数C减小两杆之间的距离 D增大两杆之间的距离2.如图所示，m A=4.Okg，m B=2.Okg，A 和 B 紧靠着放在光滑水平面上，从 t=O 时刻起，对 B 施加向右的水平恒力 F2=4.ON，同时对 A 施加向右的水平变力 F1，F 1变化规律如图所示。下列相关说法中正确的是( )A当 t=0 时，A、B 物体加速度分别为aA=5m/s2，a B=2m/s2BA 物体作加速度减小的加速运动，B 物体作匀加速运动Ct=12 s 时刻 A、B 将分离，分离时加速度均为 a=2m/s2DA、B 分离前后，A 物体加速度变化规律相同3.如图所示，货物从出料口 P 通过送
3、料管送到传送带上某点 Q(图中未画出)，再通过倾角为 的传送带，以一定的速度传送到仓库里。送料漏斗出口 P 距传送带的竖直高度为 h送料管的内壁光滑为使被送料能尽快地从漏斗出口 P 点通过送料直管运送到管的出口 Q 点，则送料直管与竖直方向夹角为多少时，被送料从 P 到 Q 的时间最短( )2A送料管 PQ 竖直安装B送料管 PQ 与竖直方向成 /2 角安装C送料管 PQ 与竖直方向成 角安装D送料管 PQ 与竖直方向成 2 角安装4.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图甲、乙所示。质量为 m 的子弹以速度 v 水平射向滑块，若射击上层，则子弹刚好不穿出；若
4、射击下层，则子弹整个刚好嵌入。则上述两种情况相比较( ) 两次子弹对滑块做功一样多 子弹嵌入下层过程中对滑块做功多 两次滑块所受冲量一样大 子弹击中下层过程中，系统产生热量多以上判断正确的是： 甲 乙A. B. C. D.5.由电阻定律知 R= ，两个电阻 R1、R 2串联，总电阻 R=R1+R2，R 1和 R2并联， LS总电阻 = + 。而平行板电容器电容 C= ，则可推出两电容器 C1和 C2并联，1R1R11R2 S4k d总电容应满足( ) A. = + B.C=C1+C2 C.C=C1C2 D.C=C1/C21C1C11C26如图所示，长为 L 的轻杆 OB，O 端装有转轴，B 端
5、固定一个质量为 4m 的小球 B，OB 中点 A 固定一个质量为 m 的小球 A，若 OB 杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，下面说法中正确的有（ ）A轻杆对 A 球做负功，轻杆对 B 球做正功，B轻杆对 A 球做正功，轻杆对 B 球做负功，C轻杆对 A 球不做功，轻杆对 B 球不做功，D轻杆对 A、B 两球所做的总功为零。7如图所示为空间某一电场的电场线，a、b 两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为 h，一个质量为 m、带电量为q 的小球从 a 点静止释放后沿电场线运动到 b 点时速度大小为 ，则下列说法中正确的有（ 3gh）A质量为 m、带电量为2q 的小球
6、从 a 点静止释放后沿电场线运动到 b 点时速度大小为 2 ghB质量为 m、带电量为q 的小球从 a 点静止释放后沿电场线运动到 b 点时速度大小为 2 gha E b O A B 3C质量为 m、带电量为q 的小球从 a 点静止释放后沿电场线运动到 b 点时速度大小为 ghD质量为 m、带电量为2q 的小球从 a 点静止释放后将在 ab 间来回振动。8.如图所示，宽 h=2cm 的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从 O 点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为 r=5cm，则（ ）A.右边界:-4cm4 cm
7、 和 y8 cm 有粒子射出 D.左边界:00,液滴一直往下滴，直至 A 板上电荷量全部转移到 D 板。所以（1 分）V015.（10 分）解:(1)当小车上滑时, cossin1ga上滑至 A 处时 210tVs由得 t6.1此时 sm/8.车 maS18.02车剩当小车下滑时, cosin2ga1下剩 tS由 得: t 下 =0.6s此时 smV/6.0车从开始上滑到下滑经过 A 处的时间 t2=t 上 +t 下 = saV4.1601(2)上滑经过 A 点时, V 车 =1.8m/s, 由题意知 V 球 =3.6m/s由几何关系得 m37.2r又 qBr由、得 T21034下滑经过 A
8、处时, V 车 =0.6m/s, 则 V 球 =1.2m/s30rrOv球10由几何关系得 m327.r由、得 TB2109816 （12 分）利用运动分解法求解此问题。 （1）令 v0= v1+v= ，其中 v1= ，v = 其方向与 v0 方向相同。 （2 分）2EB EB EB则带电粒子的运动可视为速度为 v1= 的匀速直线运动与速度为 v 的逆时针EB方向的匀速圆周运动的合运动，如答图 6 所示，其圆周运动的半径和周期分别为R= （2 分）T = （2 分）mvqB = mEqB2 2mqB故带电粒子将做螺旋线运动，粒子运动的轨迹如答图 6 中实线所示，M 点为粒子距 x 轴的最远点。
9、在这一点粒子的速度 vM= v1- v=0，它到 x 轴的距离为 y m=2R= （2 分）2mEqB2（2）答图 6 中 P 点为粒子运动轨迹与 x 轴的相切点，且粒子在该点的速度为vP= v1+ v= （2 分）2EB其与 x 轴的切点坐标为 xp=v1T= = （2 分）EB2mqB 2mEqB2根据运动的周期性，粒子与 x 轴的所有相切点的坐标为x=nxp=v1nT= n = （n=1、2、3、） （1 分）EB 2mqB 2nmEqB217 （12分）由于圆柱形区域内存在变化磁场，在圆柱形区域内外空间中将产生涡旋电场，电场线为圆，圆心在圆柱轴线上，圆面与轴线垂直，如图中虚点线所示在这
10、样的电场中，沿任意半径方向移动电荷时，由于电场力与移动方向垂直，涡旋电场力做功为零，因此沿半径方向任意一段路径上的电动势均为零1任意点在磁场区域内：令 为任意点（见图1） ，在图中连直线P2xR与 。取闭合回路 ，可得回路电动势 ，式中OAPAO1APOAEExyMymRO Pvv1 v0BE答图 6z11， ， 分别为从 到 、从 到 、从 到 的电动势。由前面的APEOAPOA分析可知 ， ，故0E（1）1AP令 的面积为 ，此面积上磁通量 ，由电磁感应定律，回路的OS1BS电动势大小为1Ett根据题给的条件有1Sk（2）由图复解19-2-2可知1sin22xRS（3）由（1）、（2）、（
11、3）式可得沿 线段的电动势大小为AP2APkEx（4）2任意点在磁场区域外：令 为任意点（见图2）， 。在图中连Q2xR、 。取闭合回路 ，设回路中电动势为 ，根据类似上面的讨论有OAQAO2E2EA C CAO OR RPx DQ图 1 图 212（5）对于回路 ，回路中磁通量等于回路所包围的磁场区的面积的磁通量，AQO此面积为 ，通过它的磁通量 。根据电磁感应定律可知回路中电动势的2S2BS大小2ESk（6）在图中连 ，令 ，则 ，于是OCQOC2 221(sin)cosSADRR的 面 积 扇 形 的 面 积当 时， ，/421()S中有OCQsini(/4)xR2sin)1()(cosixR22()sinxtanxR于是得212(arctn)xS（7）由（5）、（6）、（7）式可得沿 线的电动势的大小为AQ1322(1arctn)AQkRxRE
