内容正文:
高二级部秋学竞赛物理学科
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘,下列陈述中符合事实的是( )
A. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B. 真空中电磁波的传播速度等于光速
C. 电磁波传播过程中,电场和磁场独立存在、没有关联
D. 把手机放在抽成真空的玻璃盒中,手机将接收不到信号
2. 如图,金属圆形线圈a套在条形磁铁上,条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心,若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状,则穿过线圈的磁通量变化情况是( )
A. 增大 B. 不变
C. 减小 D. 不能确定
3. 如图所示,为四根与纸面垂直的长直导线,其导线轴心位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示,正方形中心点的磁感应强度为。如果让中的电流反向、其它条件不变,则点处磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一学生练习用脚颠球,足球自静止开始下落0.8m后被颠起,足球离开脚沿竖直方向运动,向上运动的最大高度为0.45m。已知足球的质量为0.4kg,足球与脚的作用时间为0.1s,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 足球与脚作用的过程中,足球的动量变化量大小为0.4kg·m/s
B. 在足球下落和足球上升的过程中,重力冲量的方向相反
C. 足球上升过程中重力的冲量大于足球下落过程中重力的冲量
D. 足球与脚作用的过程中,脚对足球的平均作用力大小为32N
5. 如图所示,电源的电动势和内阻恒定不变,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1、V2和A都是理想电表。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数减小
B. 流过电阻R2的电流减小
C. 电压表V1的示数减小
D. 电压表V2的示数增大
6. 在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A. 64W B. 96W C. 80W D. 88W
7. 如图所示的电路,电源电动势为E、内阻不计,电阻R1=4kΩ、R2=3kΩ,电压表内阻为6kΩ,电压表示数为6V。若把电压表并联到 R1两端,则电压表示数为( )
A. 18V B. 12V C. 8V D. 6V
8. 如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过电流的变化图线如图乙所示,其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的,则下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势16V B. 电源的内阻10Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为300Ω D. 定值电阻R2的阻值为4Ω
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 如图所示,正方形线圈处在电流恒定的长直导线形成的磁场中: A 向右平动,B 向下平动,C 绕轴转动(ad 边向外),D 向上平动(D 线圈有个缺口).则线圈中能产生感应电流的是( )
A. A线圈 B. B线圈 C. 线圈 D. D线圈
10. 以下关于磁场、电磁感应现象的说法正确的是( )
A. 图甲中闭合开关S瞬间,与线圈P连接的电流计的指针发生偏转
B. 图乙中电流方向如图所示,则铁环中心O点的磁场垂直纸面向外
C. 图丙中当电流从B流入时小磁体向下运动,则小磁铁下端为N极
D. 图丁中水平圆环从M向L运动的过程中,穿过圆环的磁通量先增大后减小
11. 如图所示为某款机器人所用电池的铭牌标识的部分内容,该电池主要依靠锂离子()在电池内部正极和负极之间移动来工作,下列说法正确的是( )
型号
8S40Ah—PC04—A
标称电压
24V
标称容量
40Ah
放电电流
铁芯规格
磷酸铁锂
成品内阻
A. “40Ah”对应的物理量是能量
B. 电池放电时,锂离子从负极向正极运动
C. 该电池充满电后可储存约3.5×106J的电能
D. 该电池的最大输出功率为960W
12. 滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动项目。如图所示,一同学在水平地面上进行滑板练习,该同学站在滑板A前端以20m/s的共同速度向右做匀速直线运动,在滑板A正前方有一静止的滑板B。在滑板A接近滑板B时,该同学迅速从滑板A跳上滑板B,接着又从滑板B跳回滑板A,两滑板恰好不相撞(以相同速度运动)。该同学的质量为45kg,两滑板的质量均为2.5kg,不计滑板与地面间的摩擦,下列说法正确的是( )
A. 上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统水平方向上动量守恒
B. 该同学跳上滑板B后,他和滑板B的速度大小为19m/s
C. 该同学从滑板A跳上滑板B后,滑板A速度小于19m/s
D. 该同学跳离滑板B的过程中,对滑板B的冲量小于47.5N·s
三、实验题(共2小题,第一个题6分,第二个题12分,共18分)
13. 如图为研究“电磁感应现象”的实验装置。
(1)根据法拉第电磁感应定律实验,完成图乙实验电路图_______。
(2)关于“电磁感应现象”的实验探究,下列说法正确的是______(填正确答案标号);
A. 图甲中,当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时,电流计指针均会偏转
B. 图乙中,在接通或断开电源的瞬间,电流计指针偏转,线圈B中出现感应电流
C. 图乙中,当开关闭合,线圈A电流稳定后,穿过线圈B的磁通量不为零,所以线圈B中会出现感应电流
D. 图乙中,开关闭合时,移动滑动变阻器的滑片,电流计指针偏转,线圈B中出现感应电流
(3)根据(2)问实验探究,可以总结出感应电流产生的条件为______。
14. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中电池电动势,表头G的满偏电流为,内阻为。A端和B端分别与两表笔相连,1、2、3为换挡开头,其中1挡位是直流电流挡,3挡位是直流电压挡。
(1)定值电阻________________。
(2)如果换挡开关接在2时,红、黑表笔短接,其中________表笔(选填“A”或“B”)为红表笔,调节进行欧姆调零,指在________(选填“电阻”或“电流”)的零刻度上。
(3)某次测量时多用电表的指针位置如图乙所示,若此时开关S与2相连,则待测电阻的阻值为________;若此时开关S与3相连,则读数为________。
三、计算题(本题共4小题,第1个题8分,第2个题8分,第3个题12分,第4个题16分,共42分)
15. 如图所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.
(1)滑动变阻器接入电路阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时,滑动变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?
16. 如图所示,矩形线圈的面积为0.2m2, 放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中,线圈的一边ab与磁感线垂直,线圈平面与磁场方向成30°角.求:
(1)穿过线圈的磁通量是多大?
(2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°过程中,穿过线圈的磁通量变化了多少?
17. 某建筑工地用的打桩机简化示意图如图所示,打桩机重锤的质量m=1.0×103kg,锤在钢筋混凝土桩子以上高度H=3.2m 处从静止开始自由落下,打在质量M=2.0×103kg 的桩子上,随后,桩子在泥土中向下移动 t=0.5s 后停止,重锤反弹后上升的高度h=0.2m。锤与桩子作用时间极短,重力加速度大小取g=10m/s2, 设桩向下移动的过程中泥土对桩子的作用力F 是恒力。求:
(1)桩在泥土中向下运动初速度v1 的大小;
(2)F的大小。
18. 如图,质量为的滑块静止于光滑的水平面上,一质量为的小球以10的速率向右运动。
(1)若小球碰到滑块后又以1的速率被弹回,求滑块获得的速度;
(2)若小球碰到滑块两者黏在一起运动,求之后的共同速度;
(3)若小球与滑块的碰撞没有能量损失,求碰撞后小球、滑块的速度。
高二级部秋学竞赛物理学科
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】C
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】AD
【11题答案】
【答案】BCD
【12题答案】
【答案】AD
三、实验题(共2小题,第一个题6分,第二个题12分,共18分)
【13题答案】
【答案】(1) (2)BD
(3)闭合回路,穿过闭合回路的磁通量发生变化
【14题答案】
【答案】 ①. 10 ②. 490.1 ③. B ④. 电阻 ⑤. 120 ⑥. 2.80
三、计算题(本题共4小题,第1个题8分,第2个题8分,第3个题12分,第4个题16分,共42分)
【15题答案】
【答案】(1)0, W;(2)2 Ω,W
【16题答案】
【答案】(1)0.01Wb;(2)0.01Wb或0.02Wb
【17题答案】
【答案】(1);(2)
【18题答案】
【答案】(1);(2);(3),
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