第四届全国中学生数理化学科能力竞赛高二物理参考答案

1、文档编码 : CM10L6H10A7E1 HI6S9V6H3Z9 ZZ2B10W9I7Y2第四届全国中同学数理化学科才能呈现活动初赛高二年级物理学科才能解题技能呈现试题参考1 2 3 4 5 6 7 8 B BCD B B D AB ABC B 9. c10. （1）拔掉零线的保险丝,或断掉进户的零线；（5 分）（2）有白炽灯且开关处于闭合状态,或插座中接有待机状态的小型变压器；（ 5 分）11. 如图 . （5 分）以丝线偏转角度的正切值（5 分）mgd （1 分）mgd （5 分）q k. 12. 设转轮的角速度、转速分别为 和n,轮子转过 角所需时间为t ,通过线圈的磁通量的变化量为 ,

2、线圈中产生的感应电动势的平均值为 E依据法拉第电磁感应定律有 E N N BS（2 分）t t由闭合电路欧姆定律有 I E,（2 分）R又 t,（ 2 分）n2,（2 分）联立以上四式得,n2 IRNBS,（2 分）由此可见,该同学的结论是正确的13. 解：对物体A：h Agt1gt2 A解得tA2h B2 h A0.4 s. （3 分）2g对物体 B：hB12解得tB0.5 s. （3 分）Bg2由题意得 v 0 t 2 v t B 2 2 v 0 t （3 分）解得 v 0 5 m s. （3 分）14. 解析：（ 1）儿童从 A 点滑到 E 点的过程中,重力做功 W=mgh（2 分）儿童

3、由静止开头滑下最终停在 E 点,在整个过程中克服摩擦力做功 W1,由动能定理得,mgh W 1 =0,就克服摩擦力做功为 W 1=mgh（ 2 分）（2）设斜槽 AB与水平面的夹角为,儿童在斜槽上受重力 mg、支持力 N1和滑动摩擦力 f 1,f 1 mg cos,（ 1 分）儿童在水平槽上受重力 mg、支持力 N2和滑动摩擦力 f 2,f 2 mg,（1 分）儿童从 A 点由静止滑下,最终停在 E点. h由动能定理得,mgh mg cossin mg L h cot 0（2 分）解得 L h,它与角 无关 . （2 分）（3）儿童沿滑梯滑下的过程中,通过 B 点的速度最大,明显,倾角 越大,

4、通过 B 点的速度越大,设倾角为 0 时有最大速度 v,由动能定理得,h 1 2mgh mg cos 0 mv , （2 分）sin 0 22解得最大倾角 0 arc cot 2 gh v . （3 分）2 gh15. 主要不同是： 蓄电池是把电能转换成化学能储存起来,使用时再把化学能转换成电能,而电容器是直接把电能储存起来,不经过能量形式的转化；（3 分）超级电容器与蓄电池相比的优点：超级电容器对环境污染较少；超级电容器寿命长（大约是铅蓄电池的 20200 倍）；超级电容器充电速度快；超级电容器充放电效率高（能量损耗少）；超级电容器爱护简洁； （每答出一项得 都可得分）1 分,最多得 3 分

5、；其他答案只要正确1 电容器组的总电容 C总=5 10 4 2 40F =2. 5 10 3 F （1 分）充电过程增加的电荷量 QI t=70 600 C=4.2 10 4 C（1 分）上升的电压 U Q/C总=4.2 10 4/ 2. 5 10 3 V=16.8V （ 2 分）2 充电前的电压 U1= U2- U 31.2 V （1 分）由于 C Q,（1 分）U所以电容器储存的能量 E 1QU 1CU 2（1 分）2 2此次充电储存的能量E1CU21CU21.66 10 6 J （2 分）v 0B,（2 分）212216. 作用在等离子体带电粒子上的洛伦兹力对应的非静电场场强为：E i沿由上向下方向,由此产生上下电极间的电动势为i v0 Bl（2 分）由于洛伦兹力的存在,正负电荷在上下电极间积存,就在等离子体内产生静电场 E；总电场为 E E i E e,（2 分）电极间的电流密度为 j E,电流强度为 I jA E i E e A,（2 分）两电极间的端电压为 U E e,（2 分）l就发电机的输出功率为PIUEiE eE eAl vBEeE eAl,（2 分