内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 难度系数 核心考察知识点 难度判定依据
1 单项选择题 3 0.7 国际单位制基本单位与导出单位 纯概念识记题,仅需区分基本单位(kg、m、s)和导出单位(J、N),无计算和逻辑推理
2 单项选择题 3 0.65 运动学基本概念(时刻 / 时间间隔、位移 / 路程、平均速度) 结合生活导航场景考察基础概念辨析,易错点为平均速度与平均速率的区分,逻辑简单
3 单项选择题 3 0.6 胡克定律、弹簧串联的伸长量分析 需分析上下弹簧的受力差异,结合劲度系数比较总伸长量,仅需简单代数推导,无复杂计算
4 单项选择题 3 0.55 静摩擦力、滑动摩擦力、最大静摩擦力的实验探究 需结合拉力 - 时间图像判断不同时刻的摩擦力类型,易错点为滑动摩擦力大小与拉力无关,需理解实验原理
5 单项选择题 3 0.5 斜抛运动的逆向思维(平抛运动等效)、运动的合成与分解 需将 "垂直撞墙" 转化为逆向平抛运动,分析初速度、运动时间和撞墙速度的关系,有一定思维转换要求
6 单项选择题 3 0.5 圆周运动的传动规律(线速度 / 角速度关系)、功率计算 结合自行车传动模型,需综合分析链轮 - 飞轮 - 后轮的线速度关系,以及人力输出功率的影响因素
7 单项选择题 3 0.55 静电现象的应用(尖端放电、静电平衡、静电喷涂) 考察常见静电现象的原理,易错点为电蚊拍的电势分布和静电喷涂的运动轨迹,均为教材基础内容
8 单项选择题 3 0.5 电磁阻尼、涡流的产生条件 需分析紫铜薄板在不同磁场方案中震动时的磁通量变化,判断涡流大小和阻尼效果,需空间想象能力
9 单项选择题 3 0.35 第三宇宙速度的推导、机械能守恒的系统分析、参考系选择 涉及天体运动的参考系变换和系统机械能守恒的边界条件,易错点为地球动能变化的影响,属于易混淆的概念题
10 单项选择题 3 0.45 倾斜圆周运动的向心力分析、静摩擦力的方向判断 需分别推导最大速度和最小速度的临界条件,列正交分解方程求解,计算量稍大,易漏解最小速度
11 不定项选择题 3 0.5 匀变速直线运动规律、动能定理的应用 需分析擦冰区间对冰壶滑行位移和时间的影响,不定项选择易漏选 "擦冰区间可任意" 的结论,需定量推导
12 不定项选择题 3 0.3 安培力、磁场的相互作用、电流的磁效应 电磁动力火车的原理较抽象,需分析线圈中感应电流的方向和磁铁的磁场分布,判断安培力的方向,属于竞赛拓展内容
13 不定项选择题 3 0.4 电子感应加速器原理、感生电场、洛伦兹力提供向心力 需理解电子加速和圆周运动的双重条件,推导磁场的变化规律,易错点为轨道内部磁场的均匀性要求
14 不定项选择题 3 0.3 波的反射、驻波的形成与特点(节点 / 腹点、振幅) 驻波为高中物理选修难点,需计算波长和节点位置,分析反射波的相位变化,知识点较偏且易混淆
15 不定项选择题 3 0.35 闭合电路欧姆定律、动态电路分析、功率计算、变化量分析 需对比两个不同电路的电压、电流变化量,推导功率关系,逻辑链条长,需较强的电路分析能力
16 填空题 6 0.5 自由落体运动、弹性碰撞、等比数列求和 需推导碰撞后速度、高度和时间的递推关系,利用等比数列求总路程和总时间,数学计算占比大,物理过程简单
17 填空题 5 0.45 变压器的变压比、交变电流的有效值、二极管的单向导电性 涉及二极管整流后的有效值计算,需区分电压有效值和电流有效值的不同算法,易错点为电流有效值的推导
18 填空题 6 0.35 电磁感应、电容器的充电规律、牛顿运动定律、焦耳热计算 需分析 "电流恒定" 的临界条件,推导金属棒的加速度,结合运动学公式计算焦耳热,综合度较高
19(1) 计算题 3 0.6 动能定理、牛顿第二定律、圆周运动向心力 基础的圆弧轨道下滑问题,仅需两步公式推导,属于送分小问
19(2) 计算题 4 0.45 传送带问题、相对运动、划痕长度计算 需分两个阶段分析滑块和传送带的运动,计算相对位移,易错点为划痕长度取相对位移的最大值
19(3) 计算题 3 0.4 摩擦生热的计算、能量守恒定律 需分别计算传送带和小车上的摩擦热量,注意滑块与小车的能量转化过程,逻辑清晰
19(4) 计算题 4 0.35 动量守恒定律、多次碰撞的周期性、等比数列求和 需推导小车多次碰撞后的速度递推关系,利用等比数列求总时间,过程复杂,易漏算碰撞间隔
20(1) 计算题 4 0.45 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动、洛伦兹力 需结合几何关系求轨道半径,代入公式计算磁感应强度,几何关系简单
20(2) 计算题 4 0.3 带电粒子在匀强电场中的匀变速运动、运动的周期性 需分析粒子在电场和磁场中的往复运动,推导再次经过 G 点的周期性条件,需较强的空间想象和逻辑能力
20(3) 计算题 4 0.25 带电粒子在复合场中的运动轨迹、几何约束条件 需排除经过 G 点的情况,推导再次经过 B 点的特殊几何关系,属于压轴级别的小问,对综合能力要求极高
21(1) 计算题 3 0.4 磁场的矢量叠加、三角函数的应用 仅需代入 t=0 计算三个磁场的矢量和,推导简单,属于基础小问
21(2) 计算题 3 0.35 交变磁场的叠加、旋转磁场的形成 需推导任意时刻磁场的 x、y 分量,证明磁场大小恒定且匀速旋转,需熟练运用三角恒等变换
21(3.1) 计算题 3 0.3 法拉第电磁感应定律、交变电流的热功率 需以磁场为参考系分析线圈的相对运动,计算感应电动势和平均热功率,参考系变换是难点
21(3.2) 计算题 3 0.25 能量守恒定律、电磁感应的功率平衡 需结合机械功率和电功率的平衡关系,推导线圈的转动角速度,综合了电磁学和力学的核心知识,是整卷最难的小问
选择题号 高频易错点 快速解题技巧
1 误选 A(J)或 B(N・m),忽略 "基本单位" 要求 直接排除导出单位,能量量纲为 ML²T⁻²,对应 kg・m²/s²
2 混淆平均速度(位移 / 时间)和平均速率(路程 / 时间) 三个方案位移相同,时间越长平均速度越小,直接选 D
3 错误认为重物质量不影响总伸长量 总伸长量 = 上弹簧伸长 + 下弹簧伸长,劲度系数小的弹簧放上面,质量大的物体放下面
4 认为 t₃、t₄时刻滑动摩擦力等于对应拉力 滑动摩擦力大小恒定,等于匀速运动时的拉力,即 F₃
5 不会用逆向思维转化为平抛运动 垂直撞墙→逆向平抛,竖直高度相同→运动时间相同,水平位移大的初速度大
6 混淆链轮和飞轮对车速的影响 车速 =ω 脚踏 ×(R 链轮 / R 飞轮)×R 后轮,链轮越大、飞轮越小,车速越快
7 错误认为静电喷涂中微粒沿电场线运动 微粒有初速度,运动轨迹与电场线不一定重合
8 无法判断哪种磁场能产生最大涡流 磁场需穿过薄板平面,且震动时磁通量变化最大,选磁场垂直薄板平面的方案
9 认为地球动能变化可忽略 第三宇宙速度推导中,地球对飞行器的引力做功不可忽略,且系统机械能守恒需包含地球动能
10 只计算最大速度,漏算最小速度 速度过大时摩擦力沿斜面向下,速度过小时摩擦力沿斜面向上,分别列方程求解
11 认为擦冰必须在特定区间 由动能定理,只要擦冰的总长度满足即可,区间任意;擦冰越早,平均速度越大,总时间越短
12 无法分析线圈中电流方向和安培力方向 用 "等效磁铁法",将线圈等效为条形磁铁,同名磁极相斥、异名磁极相吸
13 认为轨道内部磁场必须处处均匀 电子圆周运动要求轨道处磁场 B=mv/(qr),加速要求感生电场 E=ΔΦ/(2πrΔt),故内部平均磁场需为轨道处的 2 倍,不可能均匀
14 记错驻波节点位置和反射相位变化 固定端反射有半波损失,节点间距为 λ/2,计算波长 λ=v/f=0.81m,0.405m=λ/2,恰好是节点
15 不会推导电压电流变化量的关系 对于电源,ΔU/ΔI=r;外电路功率 = 总功率 - 内阻功率,结合已知条件对比即可
非选择题号 高频易错点 核心解题技巧
16 1. 等比数列求和时首项和公比混淆 1. 总路程:首项为下落高度 H₀,后续每次反弹往返高度为 2H₁、2H₂…,公比为 c²(Hₙ=c²Hₙ₋₁) q <1)
2. 总路程漏算反弹上升和下落的往返距离 2. 总时间:首项为第一次下落时间√(2H₀/g),后续每次反弹往返时间为 2√(2H₁/g)、2√(2H₂/g)…,公比为 c(vₙ=cvₙ₋₁,时间与速度成正比)
3. 总时间漏算每次反弹的上升和下落时间 3. 利用无穷等比数列求和公式 S=a₁/(1-q)(
17 1. 错误认为二极管会改变电压有效值 1. 二极管仅改变电流波形,不改变副线圈电压有效值,U₂=U₁/2=24V
2. 直接用电压除以电阻计算电流有效值,忽略二极管单向导电性 2. 电流有效值必须用焦耳定律计算:一个周期 T 内,只有 T/2 时间有电流 I₀=U₂/R 并 = 24/3=8A,故 I²RT=(8²×R×T/2),解得 I=√10/2 A
3. 混淆原副线圈的电流有效值关系 3. 原线圈电流需根据功率守恒计算,不能直接用匝数反比
18 1. 无法推导 "电流恒定" 的临界条件 1. 电流恒定→电容器充电电流恒定→Δq/Δt 恒定→金属棒加速度 a 恒定(I=CBda)
2. 错误认为金属棒做匀速运动 2. 联立牛顿第二定律 mgsinθ-BId=ma,消去 a 即可直接解得 I=0.15A
3. 焦耳热计算时误用平均电流或错误的位移 3. 焦耳热 Q=I²Rt,先由运动学公式求速度加倍的时间 t,再代入计算
19 1. 划痕长度误算为相对位移的代数和 1. 划痕长度取滑块与传送带相对位移的最大值,而非代数和(先右滑 1.5m 再左滑 2m,最终划痕为 2m)
2. 忽略传送带匀加速运动,误按匀速传送带分析 2. 分两个阶段分析:滑块减速到与传送带共速、滑块加速到离开传送带
3. 小车多次碰撞后速度递推关系错误 3. 小车与挡板碰撞后速度反向,每次碰撞前滑块与小车共速,速度递推为 vₙ=vₙ₋₁/2
4. 总时间漏算碰撞间隔的等比数列求和 4. 碰撞间隔也成等比数列,公比为 1/2,利用无穷等比数列求和求总时间
20 1. 无法将 "x 方向分速度第一次减为零" 转化为运动学条件 1. 粒子在电场中 x 方向匀减速、y 方向匀速,x 方向速度为零时,x 位移 = v₀ₓ²/(2a),y 位移 = v₀ᵧ・(v₀ₓ/a),利用位移比求速度方向
2. 忽略粒子在电场中的往返运动,漏看周期性条件 2. 再次经过 G 点的条件:粒子在电场中往返的总水平位移 = 磁场中运动的水平位移的整数倍
3. 再次经过 B 点的几何约束关系推导错误 3. 再次经过 B 点需满足:粒子从电场返回磁场时的入射点与 B 点重合,且运动轨迹无重叠
21 1. 三个交变磁场的矢量叠加计算错误 1. 分别计算磁场的 x、y 分量,利用三角恒等变换化简,证明合磁场大小恒定
2. 无法识别旋转磁场的形成规律 2. 三个相位差 120° 的交变磁场叠加后,形成角速度为 ω 的逆时针旋转磁场
3. 参考系变换错误,误用绝对角速度计算感应电动势 3. 以旋转磁场为参考系,线圈的相对角速度为 ω-Ω,感应电动势 E=NBS (ω-Ω)
4. 忽略机械功率与电功率的平衡关系 4. 绳子拉力的机械功率等于线圈的焦耳热功率,即 mgv=P 热,联立求解 Ω
难度等级 难度系数范围 对应题号 总分值 区分度评价
易题 ≥0.6 1、2、3、19(1) 12 分 低(主要考察基础概念,区分度 < 0.2)
中档题 0.5-0.59 4、5、6、7、8、11、16 24 分 中(区分度 0.2-0.4,筛选基础扎实的学生)
较难题 0.35-0.49 9、10、13、15、17、18、19(2)(3)(4)、20(1)、21(1)(2) 44 分 高(区分度 0.4-0.6,核心区分中等与优秀学生)
难题 ≤0.34 12、14、20(2)(3)、21(3.1)(3.2) 20 分 极高(区分度 > 0.6,仅尖子生能得分)
所属大类 分值 占比(全卷) 二级知识点
力学 3 3% 运动学基础(时刻 / 位移 / 平均速度)
力学 12 12% 匀变速直线运动(含斜抛逆向)
力学 6 6% 相互作用(胡克定律、摩擦力)
力学 6 6% 圆周运动与传动
力学 3 3% 天体运动
力学 3 3% 机械波与驻波
力学 14 14% 能量与动量综合(传送带、碰撞)
电磁学 3 3% 静电场基础
电磁学 3 3% 恒定电流(动态电路、功率)
电磁学 3 3% 磁场基础(安培力、洛伦兹力)
电磁学 12 12% 电磁感应(涡流、电容充电)
电磁学 17 17% 交变电流与旋转磁场
电磁学 12 12% 带电粒子复合场运动
Sheet2
Sheet3
$2026年台州市普通高中学科竞赛答案
物理
2026.03
本卷满分100分,测试时间90分钟。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每个小题给出的四个备选项中只有
一个是符合题目要求的,选对的得3分,有选错或不选的得0分)
题号
2
3
6
7
8
10
答案
C
D
D
C
D
C
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个备选项中至
少有一个是符合题目要求的,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
题号
11
12
13
14
15
答案
BC
D
AD
B
BD
三、
填空题(本题有3个小题,共17分)
16.(6分)
色
寸Ho
,(1土c2)11-c2),1+c)/1-c);(各2分)
17.(5分)
24V(2分),
√10
A(3分):
-2
18.(6分)
0.15A,
0.018J。(各3分)
四、计算题(本大题有3个小题,共38分。需要写出解题步骤及必要的文字说明,只给出答案不
得分。)
19.(14分)
(1)由动能定理得:M哈-0=MgR
由牛顿第二定律得:g=F-Mg
解得:F'=90N
由牛三定律得:F=F'=90N
(2)由上问动能定理得:v=3m/s
第一阶段:
与传送带达到共速的过程:vg一41gt1=aot1
解得:t1=1s
滑块相对传送带向右滑动的距离s,="6t-49t好-ot好
解得:S1=1.5m
第二阶段:
相对传送带向左滑动的过程
(0g-4gt)t2+2h9t号=L-(vt1-249t)
解得:t2=2s
52=(aot)ta+aot-[(vB-ugt)tz+
解得:S2=2m
滑块先相对传送带向右滑1.5m,再相对传送带向左滑2m,所以划痕长度为s=2m
(3)在传送带上滑动过程产生的热量Q1=1Mg(S1+S2)=10.5
滑块离开传送带时的速度vc=vB-山1gt1+山1gt2=4m/s
滑块离开传送带时的动能最终通过与小车的摩擦全部转化为热能Q。=M呢=24
所以,Q=Q1+Q2=34.5]
(4)设滑块与小车第1次共速时(第1次碰撞前)的速度为v1
由动量守恒得:Mvc=(M+m)v1,解得v1=3m/s
设滑块与小车第2次共速时(第2次碰撞前)的速度为v2
Mu-mw1=(M+m)u2,解得2=兰=1.5m/s
同理可得:=号4=之…
第1次碰撞到第2次碰撞经历的时间t12
t2-2
1+(-V2,V1-2
2+229=31=0.758
u2g
2
-4429
同理可得:与:=品。
所以t=t2+2a+t34十…=品g(+物+十…)=1.5s
20.(12分)
(1)由
x=
vosin
-.t
2
××××
y=Voc0S0·t
×××
多9
××××
A-0.D10m
0
解得:
××××
tan0=v3,0=60°
××××
由
r=lxa-xol
第20题图
=0.02m
sin30°
r=
mvo
gB
解得:B=1T
(2)
r(1-c0s30)+
tan6+vocos6 Vosin60
-=
Eg
m
解得:
E=1.5×106V/m
(3)
2rc0s30°-2
Ixol
tan60+vocos60..
osine60°
vosin60°
Eq
n=2
tam60°
+V0C0s60°.
Eq
解得:
E=3m+3×106N/C,11、2、3…
2n-1
21.(12分)
如图,B1=klcoswt,B2=klocos(ut-子m),B=klocos(wt-m)
所以,Bx=B3c0s30°-B2cos30°,By=B1-B2sin30°-B3sin30°
2
(1)当t=0时,Bx=0,B,=k。
所以,B=k。,方向沿着y轴正方向
(2)任意t时刻,B,=-k1 osinwt,B,=k,cost
3
所以,B=kl,方向与y轴正方向的夹角的正切tan0=tanwt,即6=wt,磁场以角速度ω逆时
针转动(俯视图中)
(3.1)以磁场为参考系,小线圈以ω顺时针转动(俯视图中),产生正弦交流电
电动势E
E=NBSω
热功率P
2
√2
9N2k212S2w2
P=
8
(3.2)以磁场为参考系,小线圈以ω一顺时针转动(俯视图中),产生正弦交流电
电动势E
E=NBS(@-Q)=
3Nk1S(w-2)
2
热功率P
,E2
P=
9N2k2I6S2(w-2)2
8r
绳子的拉力F
F=mg
小圆柱边缘的线速度大小v
v=(ω-2)R
绳子拉力做功的功率等于小线圈中产生的焦耳热功率
P=mgv
解得:Q=ω一9N226S
8mgRr2026年台州市普通高中学科竞赛试题
物理
2026.03
本卷满分100分,测试时间90分钟。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每个小题给出的四个备选项中只有
一个是符合题目要求的,选对的得3分,有选错或不选的得0分)
1.用国际单位制基本单位的符号表示能量的单位,下列表示中正确的是
A.J B.Nm
C.kg.m2/s2
D.kg·m2/s
2.小明同学从台州一中出发去台州博物馆,手机导航软件为他提
起
供了三种导航方案,按照导航方案一小明“预计1537到达”。下
件1537E
之枫南路⊙阀得
列说法正确的是
⊙
A.“15:37”指的是时间间隔
14分钟
14分钟
17分钟
49公重86
5公里87
55公里多12
B.导航软件推荐的方案二位移最小
古油能
方案一
方案二
方案三
C.4.9公里与14分钟的比值为方案一的平均速度大小
第2题图
D.方案三的平均速度最小
上
3.S和S2表示劲度系数分别为k和k2的弹簧,k1>k2:a和b表示质量分别为ma
和mb的小物块,ma>b。将弹簧与物块按图示方式悬挂起来,要求两根弹簧的总
F
长度最长,则应使
A.S1在上,a在上
B.S1在上,b在上
第3题图
C.S2在上,a在上
D.S2在上,b在上
4.用如图甲所示的装置探究摩擦力大小随拉力的变化,当保
持力传感器不动,将木板缓慢地向左移动的过程中,得到传
感器的拉力随时间变化如图乙所示。图中标注的四个点对应
的时刻按照先后顺序分别为1、t红、t、4,对应的纵坐标分别
图甲
为F1、F2、F3、F4。下列说法不正确的是
↑FN
A.t1时刻滑块受到静摩擦力大小为F1
F
B.木块与木板间的最大静摩擦力等于F
C.t3时刻滑块受到的滑动摩擦力大小为F3
t/s
t1 t2 t3
D.t4时刻滑块受到的滑动摩擦力大小为F4
图乙
第4题图
5.网球运动员训练时,将球从某一点斜向上打出,若不计空气阻力,网球恰好能垂直撞在竖直墙
上的某一固定点。如图所示,运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出后,均能垂直击中
竖直墙上的同一固定点。下列判断正确的是
A.沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大
B.两轨迹中网球撞墙前的速度可能相等
C.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
D.沿轨迹1运动的网球刚要撞墙时的速度小
77777171717711777777777777
第5题图
6.如图所示,某变速自行车有多个半径不同的链轮和多个半径不同的
飞轮,链轮与脚踏共轴,飞轮与后车轮共轴。自行车就是通过改变链条与不同飞轮和链轮的配合来
改变车速的。当人在水平路面上骑行时,使脚踏板以恒定的角速度转动,下列说法正确的是
A.选择半径更大的飞轮,可以提高车速
B.选择半径更大的链轮,可以降低车速
C.选择半径更大的飞轮,人需要更大的力踩踏板
D.选择半径更大的链轮,人的输出功率将更大
脚踏
第6题图
7.关于静电现象,下列说法正确的是
地
图甲
图乙
图丙
图丁
A,图甲中电子点火器的放电电极做成针尖形状利用了尖端放电原理
B.图乙中静电计金属杆上端做成球形而非针尖状,是因为球形表面积大,可容纳更多电荷
C.图丙中的电蚊拍有三层金属网,为了安全并保证电蚊效果,相互连通的外面两层应接高电势,
而中间层接低电势
D.图丁的静电喷涂过程中,带负电的涂料微粒在电场力作用下沿着电场线运动到工件表面
8.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌。
为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地
可加磁场区
安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示。
底盘
则下列对紫铜薄板施加恒定磁场的四种方案中,对于紫铜薄板上下、
紫铜海板
第8题图
左右震动衰减最有效的方案是(只讨论一块紫铜薄板)
XXX
XX
XXX
B
C
D
9.在地面附近发射飞行器,如果要使其挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系外,必须使它发射时的速
度等于或大于16.7水/s(相对地心),这个速度叫作第三宇宙速度。若两个物体相距无穷远时引力
势能为零,则当它们间的距离为,时,引力势能为-m,m,其中m1、m2为两物体的质量。在不考
虑地球、太阳之外的天体对航天器的引力的情况下,小李同学通过以下方法求解第三宇宙速度:
“设从地球表面发射时,飞行器相对地心的速度记为v3,则在太阳系中飞行器的速度是地球绕太阳
公转速度。与v3的矢量和。当v3与地球公转速度v。方向相同,则飞行器相对太阳的初速度最大(等于
v。+V3)。在太阳参考系中研究飞行器从发射到无动力飞行至无穷远(距离太阳很远处)的过程,
由太阳、地球、飞行器组成的系统的机械能守恒得:
m(+w)P+以暖-6%m-G
1
Msm1
R。-GR,=iMe8
代入数据,求出3,即为第三宇宙速度。”关于小李同学的解法,下列说法正确的是
A.小李同学的解法完全正确
B.小李同学的解法错误,在该飞行过程中,系统的机械能不守恒
C.小李同学的解法错误,在该飞行过程中,地球的动能发生了变化且对结果影响不可忽略
D.小李同学的解法错误,发射时v3与地球公转速度e方向相反时,相对太阳的初速度最大
10.一辆重量为800kg的赛车沿着半径为R=100m的圆形赛道行驶,赛道倾斜角度为B=30°,如
图所示。轮胎与赛道之间的动摩擦因素μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。忽略赛车在前进
方向受到的任何阻力,从而认为轮胎和赛道之间在赛道切线方向上没
有摩擦力。则为了轮胎与赛道不打滑,赛车的速率应
A.v≤32.2m/s
B.)≤38.4m/s
C.15.2m/s≤v≤32.2m/s
D.20.7m/s≤v≤38.4m/s
第10题图
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个备选项中至
少有一个是符合题目要求的,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.冰壶比赛场地如图,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线MN处放手让冰壶滑出。设在
某次投掷后发现冰壶投掷的初速度o较小,直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位
置,于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面,这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦
因数从减小到某一较小值',设经过这样擦冰,冰壶恰
M
30m
0
好滑行到圆心O点。关于这一运动过程,以下说法正确
发球区
冰道
V投掷区
的是
第11题图
A.为使本次投掷成功,必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰
B.为使本次投掷成功,可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰
C.擦冰区间越靠近投掷线,冰壶滑行的总时间越短
D.擦冰区间越远离投掷线,冰壶滑行的总时间越短
12.电磁动力火车是一个融合了科学原理与现代技术的玩具。将两块圆柱形(直径略大于电池)的
钕磁铁吸在五号电池的两极,构成一个“小火车”,如图甲。将该“小火车”放入裸铜线绕制而成的
螺旋线圈(直径略大于电池)中,“小火车”将会在线圈内持续前进。若某一时刻,“小火车”在线
圈中向左运动情景如图乙所示,则关于磁极α、b、c、d的极性选择可行的有
A.a、c为N极,b、d为S极
B.a、c为S极,b、d为N极
C.b、c为N极,a、d为S极
图甲
图乙
第12题图
D.b、c为S极,a、d为N极
13.电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速。它的基本原理如
a
图甲所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,
)真空室长
控制电磁铁线圈中电流的大小、方向,电流产生的磁场使电子做圆周
d
运动,变化的磁场产生的感生电场使电子加速。图乙为其俯视图。若
b
甲:侧视图
电子几乎从静止开始加速,且在加速过程中保持圆周运动的半径不
变,绕行方向如图乙中箭头所示。则下列说法正确的是
电子轨道
A.电磁铁线圈中的电流必须从α端流入,b端流出
电子枪
B.电磁铁线圈中的电流必须从零开始均匀增大
乙真空室俯视图
C.图乙中电子圆形轨道内部区域的磁场必须处处相同
第13题图
D.图乙中电子圆形轨道内部区域的磁场一定不能处处相同
14.一根2.00长的均匀细绳的左端连接到振荡器上,水平拉直,右端固定。当振荡器做振幅为
1.00mm、频率为10.0Hz的上下简谐运动时,会使得简谐波向右传播,波速为8.10ms。由于振荡幅
度很小,可以忽略由于振荡引起的绳长变化。忽略重力的作用及传播过程能量的损失。关于振荡器
开始振动很长时间、整根绳子振动达到稳定后的情况,下列说法正确的是
A.在固定端反射时,反射波与入射波在固定端引起的振动位移总是大小相等、方向相同
B.距固定端0.405m处的绳上质点静止不动
C.当在固定端反射的波向左传播到振荡器时,将不再发生反射
D.不管波在细绳中的传播速度如何,绳上任何一点的振幅都不可能超过2m
15.在如图所示的两个电路中,电源电动势均为E,内阻分别为R1、R2,Ra、Rb为滑动变阻器,R3、
R4为定值电阻,R1<R2<R3=R4。改变滑动变阻器的阻值,理想
电表A1、A2、V、V2示数的变化量的绝对值分别为△L1、△L2、△U1
△U2。以下说法中正确的是
R
A.若△U1=△U2,则△11<△12
(b)
第15题图
B.若△I1=△I2,则△U1<△U2
C.若R的功率等于R2的功率,则R,和R3的功率之和小于Rb和R的功率之和
D,若R。和R的功率之和等于Rb和R4的功率之和,则R的功率小于R2的功率
三、填空题(本题有3个小题,共17分)
16.(6分)一个静止的球由高度H。自由落到地面,球撞落地面后反弹到高度H1。弹跳过程不断重
复,直至弹跳高度太小而不被察觉。球碰撞后的速率与碰撞前的比值℃是不变的常数,则
C=
;该球在运动全过程中走过的总路程H=
H。(用c表示);该球在此过程中
耗费的总时间T=
H(用c表示)
g
17.(5分)如图所示,U1=24V2sin(100mt)(V),变压器原副线圈
匝数之比=2,定值电阻R1=62、R2=62,变压器、交流电流表、
72
交流电压表、二极管均为理想元件,则电压表的示数为V,电流
表的示数为
A。
第17题图
18.(6分)如图所示的光滑平行倾斜金属轨道,间距0.5m,
Mi
电阻不计。两轨道所在平面与水平面夹角为6=53°,轨道的、
间接一个初始不带电的电容器,电容为C-0.2F。轨道的
MN2M3W3矩形区间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强
度为B=0.2T。一根长为d,质量为=0.03kg、电阻为R-22的金
作中许并许
属棒从M、N开始沿轨道下滑,在MN处进入磁场,MN1和
第18题图
M2W2均水平。己知棒在磁场中运动时,棒上的电流大小保持恒定,
g取10m/s2。则恒定电流10=
A,棒从刚进入边界MN2,到其速度达到刚进入时速度2倍
的过程中,产生的焦耳热Q」
J。
四、计算题(本大题有3个小题,共38分。需要写出解题步骤及必要的文字说明,只给出答案不
得分。)
19.如图所示,质量M=3g的滑块从半径R=0.45m的四分之一圆弧轨道顶端A由静止滑下,圆弧
轨道底端B与一水平传送带平滑连接,传送带B、C间的长度L-8.5。当滑块运动到B时,启动
传送带,使其以a。=2/s2的加速度顺时针匀加速转动。传送带右端C与放在水平桌面上的质量为
=1kg的小车上表面齐平,小车右端与固定竖直挡板距离足够远,小车足够长(物块不会从小车表
面滑出),小车与竖直挡板碰撞无机械能损失。已知滑块与传送带间的动摩擦因数41=0.1,滑块
与小车间的动摩擦因数2=0.3,其余接触面均光滑,重力加速度g=10m/s2。
B
第19题图
(1)滑块运动到圆弧轨道底端B时对圆弧轨道的压力大小F:
(2)滑块在传送带上留下的划痕长度5:
(3)整个过程中,滑块与传送带、小车之间因摩擦产生的总热量Q:
(④)从小车第一次与挡板P碰撞开始到小车停下所经历的总时长t。
20.如图,在>0的区域内存在匀强电场,方向沿x轴负方向,在平面x。=-0.010左边存在匀强
磁场,磁感应强度方向垂直于纸面向里。在x轴上xA=-0.020m处的A点沿x轴正向,以速度0=2.0
×10m/s发射一质量为=1.6×1027kg、带电量+1.6×101c的粒子。此粒子从B点出磁场后运
动至G点时(图中未画出)其x方向分速度第一次减为零,此时粒子在电场中沿x方向的位移与沿
y方向的位移之比为v3:2,不计重力。
(1)求磁场区域磁感应强度的大小
(2)若在以后的运动中此粒子能再次经过G点,求电场强度E的大小
(3)若粒子在以后的运动中不能再次经过G点,但能再次经过B点,则电场强度E的大小需满足
什么条件?
×××
×××
××××
A-0.D10m
××××
××××
第20题图
21.通以电流I的方形线圈在中心附近小区域产生的磁场可近似看做匀强磁场,磁感应强度正比于
电流1,比例系数为k,磁场方向垂直于线圈平面并与电流方向满足右手螺旋。有三个相同的线圈如
图甲所示竖直对称放置,线圈1、2、3分别通以电流i=lbc0sωt、名2=,c0sωt-子)、、3=
1ocos(ωt-m),它们电流的正方向如图中箭头所示,俯视图如图乙。
(1)求0时刻,三个方形线圈共同中心附近匀强磁场的磁感应强度的大小及方向:
(2)求任意时刻t,三个方形线圈共同中心附近匀强磁场的磁感应强度的大小及方向(方向以y轴
正方向逆时针转到磁场方向的角度6表示):
(3)在三个线框的共同中心有一个小线圈和绝缘小圆柱的组合体,该组合体可绕过三个线圈共同中
心竖直轴无摩擦转动,小线圈的匝数为N,面积为S,电阻为,小圆柱截面半径为R。绕在圆柱上
的轻绳通过定滑轮悬挂一个质量为m的物体A。如图丙所示。
(3.1)若小线圈被固定不能动,求小线圈长时间的平均发热功率:
(3.2)若小线圈可自由转动,不计一切摩擦,当组合体近似匀速转动并拉着物体A近似匀速上升,
求转动的角速度2。
3
小线眉
图甲
图乙
图丙
第21题图