福建省漳州市詔安縣2012-2013學年高中物理學生知識能力競賽試卷新人教版

1、詔安縣20122013學年高中學生知識能力競賽物理試卷說明：本試卷分為第卷（選擇題）和第 卷（非選擇題）兩部分，滿分共100分，考試時間90分鐘注意：1.各題的答案或解答過程均寫在答題紙內(nèi)指定處，寫在試題卷上的無效 2.答題前，考生務(wù)必將自已的“學?！薄ⅰ靶彰?、“考號”、“座位號”寫在答題紙上指定的位置答題時，不要把解答內(nèi)容寫在裝訂線內(nèi) 3.答題結(jié)束，只交答題紙第卷（選擇題，共32分）一、本題共8個小題，每小題4分，共32分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分1、A、B兩輛車以相同速度v0同方向作勻

2、速直線運動，A車在前，車在后在兩車上有甲、乙兩人分別用皮球瞄準對方，同時以相對自身為2 v0的初速度水平射出，如不考慮皮球的豎直下落及空氣阻力，則【】A甲先被擊中 B乙先被擊中C兩人同時被擊中 D皮球可以擊中乙而不能擊中甲2、在空間某一點O，向三維空間的各個方向以相同的速度射出很多個小球，球ts之后（假設(shè)ts之內(nèi)所有小球都未與其它物體碰撞）這些小球中離得最遠的二個小球之間的距離是【】 A、 B、2 C、 D、3、如圖所示，一個物體受到五個共點力F1、F2、F3、F4、F5的作用，則物體所受的合力是【】A零 B2F5CF1+ F2+ F3+ F4+ F5 DF1+ F2+ F3+ F44、如圖所

3、示，質(zhì)量為m的小球裝在小車上固定木架ABC的A端，BC桿豎直，ABC=，當小車以加速度a向右作勻加速直線運動時，桿AB對小球的作用力大小為【】Ama Bmg/cos Cma/sin Dm5、如圖所示，OA為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的點，另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊相連。當繩處于豎直位置時，滑塊A對地面有壓力作用。B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度?，F(xiàn)有一水平力F作用于A，使A向右緩慢地沿直線運動，則在運動過程中【】A、水平拉力F保持不變 B、地面對A的摩擦力保持不變C、地面對A的摩擦力變小D、地面對A的支持力保持不變。6、

4、銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動周期為T，S1到O點的距離為r1、S1到S2間的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為【】A B CD7、如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時針方向運動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，物體以速率沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面上，這時速率為，則下列說法正確的是【】A若 <，則= B若 >，則= C不管多大，總有= D只有 = 時，才有=ab8、圖中實線是一簇未標明方向

5、的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖不能作出正確判斷的是（ ）A、帶電粒子所帶電荷的符號；B、帶電粒子在a、b兩點的受力方向；C、帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大；D、帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大。第卷（非選題，共68分）（本題共5小題，68分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）9、（12分）一根勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固定,下端系一質(zhì)量為m的物體,有一水平板將物體托住,并使彈簧處于自然長

6、度。如圖所示。現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag)勻加速向下移動。求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離。10、（17分）一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的。今把質(zhì)點從O點的正上方離O點的距離為的O1點以水平的速度拋出，如圖所示。試求：（1）輕繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為多少？V0O1RO（2）當質(zhì)點到達O點的正下方時，繩對質(zhì)點的拉力為多大？11、(18分)載人航天飛行已成為人類探索太空的重要手段。由于地球在不斷的自轉(zhuǎn)，因而在發(fā)射宇宙飛船或衛(wèi)星時，可以利用地球的自轉(zhuǎn)以盡量減少發(fā)射人造飛船或衛(wèi)星時火箭所需的燃料，為此，國際社會

7、目前正準備在最理想的地點建立一個聯(lián)合發(fā)射中心。（1）這個發(fā)射中心應(yīng)建在何處（供選地點：兩極、赤道、緯度45°處）？簡述選擇理由。 （2）運載火箭應(yīng)最終朝什么方向發(fā)送（供選方向：東、西、南、北）？簡述選擇理由。 （3）今要在該中心發(fā)射一顆質(zhì)量為m的同步衛(wèi)星，已知萬有引力常量為G、地球的半徑為R、地球的質(zhì)量為M。要求同步衛(wèi)星離地面的高度，除了以上已知量外還要根據(jù)常識知道地球的什么物理量？并用這些量求出該高度；與地球沒有自轉(zhuǎn)相比，運載火箭在發(fā)射過程中利用地球自轉(zhuǎn)最多可以節(jié)省的能量為多少？ （4）如要發(fā)射一顆質(zhì)量為m0的探測器，讓它能夠飛離地球去探測其他行星，而不再靠近地球，忽略地球自轉(zhuǎn)、空

8、氣阻力以及太陽和其他行星對它的影響，引力勢能的表達式為。利用（3）中的已知量，求出它在地球表面至少應(yīng)該獲得多少能量？12（21分）如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為-3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后（設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場的分布），求：（1）球B剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；（2）帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零所需的

9、時間及球A相對右板的位置。詔安縣20122013學年高中學生知識能力競賽物理試卷評分標準第卷（選擇題，共32分）本題共8個小題，每小題4分，共32分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分題號12345678答案CBBADBDDABA第卷（非選題，共68分）（本題共5小題，68分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）9、（12分）解：設(shè)物體與平板一起向下運動的距離為x時，物體受重力mg，彈簧的彈力F=kx和平板的支持力N

10、作用。據(jù)牛頓第二定律有：- 3分得：- 2分當N=0時，物體與平板分離，所以此時 - 2分因為勻加速向下移動則有： - 3分聯(lián)立解得： - 2分10、（17分）質(zhì)點的運動可分為三個過程：V0O1RO圖1第一過程：質(zhì)點做平拋運動。設(shè)繩即將伸直時，繩與豎直方向的夾角為，如圖1所示，則： - 3分其中- - 3分聯(lián)立解得： - 1分第二過程：繩繃直過程。繩棚直時，繩剛好水平，如圖2所示.由于繩不可伸長，故繩繃直時，V0損失，質(zhì)點僅有速度V，且- 3分第三過程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)質(zhì)點到達O點正下方時，速度為V，根據(jù)機械能守恒守律有：- 3分設(shè)此時繩對質(zhì)點的拉力為T，則- 3分聯(lián)立解得：-

11、1分圖211、（18分）(1)發(fā)射中心的地點應(yīng)選在赤道處。因為地球赤道處自轉(zhuǎn)的線速度最大，由于慣性衛(wèi)星具有的初動能最多，所以最節(jié)省能量。（3分） （2）運載火箭最終應(yīng)朝東發(fā)送。因為地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東的。 （3分） （3）地球的自轉(zhuǎn)周期T=24小時（1分）對同步衛(wèi)星有：（2分）得 （1分）同步衛(wèi)星離地面的高度（2分）節(jié)省的能量即為在地面時衛(wèi)星隨地球自轉(zhuǎn)具有的動能 (2分)（4）由機械能守恒 (3分) 得： （1分）12、（21分）解：對帶電系統(tǒng)進行分析，假設(shè)球A能達到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W1，有： - 1分而且還能穿過小孔，離開右極板。 假設(shè)球B能達到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W2，有： - 1分綜上所述，帶電系統(tǒng)速度第一次為零時，球A、B應(yīng)分別在右極板兩側(cè)。（1）帶電系統(tǒng)開始運動時，設(shè)加速度為a1，由牛頓第二定律：= -2分球B剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度為v1，有： - 1分由求得： - 1分（2）設(shè)球B從靜止到剛進入電場的時間為t1，則： - 1分將代入得： - 1分球B進入電場后，帶電系統(tǒng)的加速度為a2，由牛頓第二定律： - 2分顯然，帶電系統(tǒng)做勻減速運動。設(shè)