河南省周口中英文学校2018_2019学年高二物理上学期全能竞赛试题

1 河南周口中英文学校河南周口中英文学校 2018 20192018 2019 年度上期高三理科综合竞赛年度上期高三理科综合竞赛 物理试卷物理试卷 考试时间 90 分钟 分值 100 分 注意事项 1 答题前填写好自己的姓名 班级 考号等信息 2 请将答案正确填写在答题卡上 第 i 卷 1 选择题 共 12 题 每小题 4 分 共 48 分 1 8 题为单选 8 12 题为多选 在每小 题给出的四个选项中 有多个选项符合题目要求 全选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有错选或不答的得 0 分 1 下列说法中正确的是 a 由库仑定律f 可知 r 0 时 f kq1q2 r2 b 由电场强度e 可知 电场强度e与电荷量q成反比 f q c 由点电荷场强公式e 可知 r一定时 电荷量q越大 场强e越大 kq r2 d 由电势差u ed可知 电场强度一定时 两点间距离越大 这两点间电势差越大 2 如图所示 悬挂在o点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球a 在 两次实验中 均缓慢移动另一带同种电荷的小球b 当b到达悬点o的正下方并与a在同一 水平线上 a处于受力平衡时 悬线偏离竖直方向的角度为 若两次实验中b的电荷量 分别为q1和q2 分别为 30 和 45 则q2 q1为 a 2 b 3 c 2 d 3 33 3 如图所示 电动势为e 内阻为r的电池与定值电阻r0 滑动变阻器r串联 已知 r0 r 滑动变阻器的最大阻值是 2r 当滑动变阻器的滑片p由a端向b端滑动时 下列 说法中正确的是 a 电源的输出功率先变小后变大 2 b 电源的输出功率先变大后变小 c 滑动变阻器消耗的功率变小 d 定值电阻r0上消耗的功率先变大后变小 4 如图所示的电路为欧姆表原理图 把欧姆表调零后测量一个阻值为r 10 的电阻时 指针偏转至满刻度的 处 现测量一个电阻rx 指针偏转至满刻 3 5 度的 处 则电阻rx的阻值为 1 5 a 4 b 20 c 30 d 60 5 如图所示的电路中 电源的输出电压恒为u 电动机 m 的线圈电阻与电炉 l 的电阻相同 电动机正常工作 在相同的时间内 下列判断正确的是 a 电炉放出的热量大于电动机放出的热量 b 电炉两端电压小于电动机两端电压 c 电炉两端电压等于电动机两端电压 d 电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 6 一个用于加速质子的回旋加速器 其核心部分如图所示 d 形 盒半径为r 垂直 d 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为b 两 盒分别与交流电源相连 下列说法正确的是 a 质子被加速后的最大速度随b r的增大而增大 b 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 c 只要r足够大 质子的速度可以被加速到任意值 d 不需要改变任何量 这个装置也能用于加速 粒子 7 如图所示 在倾角为 的光滑斜面上 垂直纸面放置一根长为l 质量为m的直导体 棒 当导体棒中的电流i垂直纸面向里时 欲使导体棒静止在斜面上 可将导体棒置于 匀强磁场中 当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平 向左的过程中 关于b的大小的变化 正确的说法是 a 逐渐增大 b 逐渐减小 c 先减小后增大 d 先增大后减小 8 如图所示为一圆形区域的匀强磁场 在o点处有一放射源 沿半径方向射出速率为v 的不同带电粒子 其中带电粒子 1 从a点飞出磁场 带电粒子 2 从b点飞出磁场 不考 3 虑带电粒子的重力 则 a 带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷比值为 3 1 b 带电粒子 1 的比荷与带电粒子 2 的比荷比值为 1 3 c 带电粒子 l 与带电粒子 2 在磁场中运动时间比值为 2 1 d 带电粒子 1 与带电粒子 2 在磁场中运动时间比值为 1 2 9 如图甲所示 一个电荷量为 2 c 质量为 1 kg 的小物块从 c点静止释放 其运动的v t图象如图乙所示 其中b点处为整条图线切线斜率最大的位 置 图中标出了该切线 则下列说法正确的是 a b点为中垂线上电场强度最大的点 场强e 1 n c b 由c到a的过程中物块的电势能先减小后变大 c 由c点到a点的过程中 电势逐渐升高 d ab两点的电势差uab 5 v 10 有一电流计 内阻rg 25 满偏电流ig 3 ma 现对它进行改装 下列说法正确 的是 a 把它改装成量程为 0 6 a 的电流表 需与它并联一个 0 126 的电阻 b 把它改装成量程为 0 6 a 的电流表 需与它串联一个 0 126 的电阻 c 把它改装成量程为 3 v 的电压表 需与它并联一个 975 的电阻 d 把它改装成量程为 3 v 的电压表 需与它串联一个 975 的电阻 11 一个带负电的小球在轻绳拉力作用下在光滑绝缘水平面上绕着竖直方向 的轴o在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动 磁场方向竖直向下 其 俯视图如图所示 若小球运动到a点时绳子突然断开 关于小球在绳断开后 可能的运动情况 以下说法中正确的是 a 小球做逆时针匀速圆周运动 半径大于原绳长 b 小球做逆时针匀速圆周运动 半径等于原绳长 4 c 小球做顺时针匀速圆周运动 半径大于原绳长 d 小球做顺时针匀速圆周运动 半径小于原绳长 12 如图所示 实线表示在竖直平面内的电场线 电场线与水平方向成 角 水平方向 的匀强磁场与电场正交 有一带电液滴沿虚线l斜向上做直线运动 l与水平方向成 角 且 则下列说法中正确的是 a 液滴可能做曲线运动 b 液滴有可能做匀变速直线运动 c 电场线方向一定斜向上 d 液滴一定带正电 二 实验题 满分 22 分 13 一多用电表的电阻挡有三个倍率 分别是 1 10 100 用 10 挡测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 为了较准确地进行测量 应换到 挡 如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 若 补上该步骤后测量 表盘的示数如图 则该电阻的阻值是 16 如图 1 所示 为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒 阻值约为 1k 现测量该材 料的电阻率 1 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度 某次测量的示数如图 2 甲 和图 2 乙所示 直径为 mm 长度为 cm 2 在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电 阻 应选 填序号 a 电流表 a1 量程为 10ma 内阻约为 10 5 b 电流表 a2 量程为 3a 内阻约为 0 1 c 电压表 v1 量程为 15v 内阻约为 30k d 电压表 v2 量程为 6v 内阻约为 15k e 滑动变阻器 最大阻值为 20 额定电流 1a f 低压直流电源 电压 6v 内阻忽略 g 电键 k 导线若干 3 请在图 3 虚线框中画出完整的实验电路图 4 如果实验中电流表示数为 i 电压表示数为 u 并测出该棒的长度为 l 直径为 d 则 该材料的电阻率 用测出的物理量的符号表示 三 计算题 共 30 分 15 如图 12 所示 ab为水平放置 长度足够长的固定绝缘横杆 杆上套着一个带正电的滑 块 滑块的质量m 10 g 带电量q 8 10 3 c 整个装置处于水平向里的匀强磁场中 磁感应强度b 5 t 现给滑块一个水平向右的初速度v0 10 m s 滑块便开始运动 已知 滑块跟杆之间的动摩擦因数为 0 2 求滑块克服摩擦力所做的功 g 10 m s2 图 12 16 如图所示 一个质量为 m 带电量为 q 的小球 以初速度 v0自 h 高度处水平抛出 不 计空气阻力 重力加速度为 g 1 若在空间竖直方向加一个匀强电场 发现小球水平抛出后做匀速直线运动 求该匀强 电场的场强 e 的大小 2 若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场 小球水平抛出后恰沿圆弧轨 迹运动 落地点 p 到抛出点的距离为h 求该磁场磁感应强度 b 的大小 6 高二物理竞赛答案 1 选择题 1 c 2 c 3 c 4 d 5 b 6 a 7 c 8 a 9 ad 10 ad 11 cd 12 cd 二 实验题 13 一多用电表的电阻挡有三个倍率 分别是 1 10 100 用 10 挡测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 为了较准确地进行测量 应换到 100 挡 如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 欧姆调零 若 补上该步骤后测量 表盘的示数如图 则该电阻的阻值是 2200 解答 解 用 10 挡测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 说明 所选档位太小 为了较准确地进行测量 应换到 100 挡 如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 重新进行欧姆调零 由图示表盘可知 该电阻的阻值是 22 100 2200 故答案为 100 欧姆调零 2200 14 如图 1 所示 为一段粗细均匀的圆柱形新型导电材料棒 阻值约为 1k 现测量该材 料的电阻率 7 1 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的直径和长度 某次测量的示数如图 2 甲 和图 2 乙所示 直径为 13 540 mm 长度为 11 155 cm 2 在下列器材中选用合适器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻 应选 adefg 填 序号 a 电流表 a1 量程为 10ma 内阻约为 10 b 电流表 a2 量程为 3a 内阻约为 0 1 c 电压表 v1 量程为 15v 内阻约为 30k d 电压表 v2 量程为 6v 内阻约为 15k e 滑动变阻器 最大阻值为 20 额定电流 1a f 低压直流电源 电压 6v 内阻忽略 g 电键 k 导线若干 3 请在图 3 虚线框中画出完整的实验电路图 4 如果实验中电流表示数为 i 电压表示数为 u 并测出该棒的长度为 l 直径为 d 则 该材料的电阻率 用测出的物理量的符号表示 解答 解 1 螺旋测微器读数 13 5mm 4 0 0 01mm 13 540mm 游标卡尺读数 111mm 11 0 05mm 11 155cm 2 因为电源电压为 6v 所以电压表选 v2 电路中最大电流 i 6ma 故电流表选 a 所以选用的器材为 adefg 3 因被测电阻 r 1k 远大于电流表内阻和滑动变阻器的最大阻值 所以电流表内接 滑动变阻器用分压接法 电路图如图所示 4 由 r 解得 8 故答案为 1 13 540 11 155 2 adefg 3 如图所示 4 15 解析 滑块最初所受洛伦兹力的大小为 f qv0b 8 10 3 10 5 n 0 4 n 重力mg 0 01 10 n 0 1 n f 所以滑块受到向下的正压力的作用 水平方