山西省阳高县第一中学2016-2017学年高二下学期物理竞赛物理试题

适用年级:高二
试卷号:172479

试卷类型:竞赛
试卷考试时间:2017/9/11

1.单选题(共4题)

1.
如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是( )

A. B.
C. D.
2.
如图所示,有一个位于光滑水平面的有界磁场,磁场宽度大于线圈边长。磁场的两侧边界MM’与NN’平行。一正方形线圈abcd进入磁场前的速度为v1,当其完全进入磁场内时速度为v2,设线圈完全离开磁场后的速度为v3(运动过程中线圈ab边始终与磁场的两侧边界平行),则有
A.v3=v1-v2
B.v3=2 v2-v1
C.v3=(v1-v2)/2
D.缺乏必要条件,无法确定
3.
如图所示,在通电密绕长螺线管靠近左端处,用绝缘细线吊一金属环a处于静止状态,在其内部也用绝缘细线吊一金属环b处于静止状态,两环环面均与螺线管的轴线垂直且环中心恰在螺线管中轴上,当滑动变阻器R的滑片P向左端移动时,a、b两环的运动情况将是
A.a右摆,b左摆,
B.a左摆,b右摆,
C.a右摆,b不动,
D.a左摆,b不动
4.
英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(   )
A.0B. r2qk/2C.2πr2qkD.πr2qk

2.多选题(共1题)

5.
如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则(  )
A.Uab∶Ucd=n1∶n2
B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小
C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大
D.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越小

3.解答题(共4题)

6.
如图所示,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.

(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力.
(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车.已知滑块质量m,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:
①滑块运动过程中,小车的最大速度大小vm
②滑块从BC运动过程中,小车的位移大小s.
7.
如图所示,直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内,O为圆心,GH为大圆的水平直径.两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场.间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m、电量   为+q的粒子由小孔下方处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出   电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.

(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.
8.
如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,电场强度为E,现在一带正电的质量为m 的小球,其荷质比恰为g/E,它系于一长为L的绝缘细丝线的一端,细丝线的另一端悬挂于 O点,若将丝线拉直,使小球处于悬点左侧与O点等高处A点,由静止开始释放,求:

(1)小球运动到悬点右侧与悬点等高处B点时速度大小和此时细线中的张力大小。
(2)试计算分析小球能否绕O点在竖直面上做完整的圆周运动?
9.
如图所示,在同一水平面上放置平行长直导轨,导轨I部分相距L=0.4 m,导轨II部分相距L/2,其上平行静止地分别放置可在导轨上无摩擦滑动的金属棒ab和cd,两棒质量均为m=0.1 kg,电阻均为R=1 W,棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,导轨处于磁场方向竖直向下,大小为B=1 T的匀强磁场中,现使金属棒ab以v0=10 m / s的初速向右开始运动,问:

(1)cd棒的最大加速度多大?
(2)若ab棒在导轨I部分时,cd棒已趋于稳定速度,求此时cd棒的稳定速度多大?
(3)在cd棒趋于稳定速度后,ab棒进入导轨II部分运动,则ab棒在滑行过程中还能产生的热量是多少?
(4)在cd棒趋于稳定速度后,ab棒恰进入导轨II部分时,令cd棒突然停止运动,ab棒继续运动直至停止的过程中,通过其横截面的电量为1 c,那么,ab棒在导轨上滑行的最大距离是多少?(假设两棒一直没有相碰)
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(4道)

    多选题:(1道)

    解答题:(4道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:3

    5星难题:0

    6星难题:3

    7星难题:0

    8星难题:3

    9星难题:0