2013届广东省高二理科综合物理竞赛题（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（g=10m/s²）不正确的是（     ）

A．小球下落的最大速度为5 m/s

B．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s

C．小球能弹起的最大高度0. 45 m

D．小球能弹起的最大高度1. 25 m

2. 难度：简单

空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5 000 V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5 mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（    ）

A. E=10³ N/C，F=1.6×10^-16 N

B. E=10⁶ N/C，F=1.6×10^-16 N

C. E=10⁶ N/C，F=1. 6×10^-13 N

D. E=10³ N/C，F=1. 6×10^-13N

3. 难度：简单

如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（   ）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

4. 难度：简单

重为G的物体系在两根等长的细绳OA、OB上，轻绳的A端、B端挂在半圆形的支架上，如图所示.若固定A端的位置，将绳OB的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，则（    ）

A.OB绳上的拉力先增大后减小

B.OB绳上的拉力先减小后增大

C.OA绳上的拉力先增大后减小

D.OA绳上的拉力不断减小

5. 难度：简单

如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方随下落高度h的变化图象可能是图中的（     ）

6. 难度：简单

如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道Ⅱ，则（   ）

A．该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/s

B．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s

C．在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II

7. 难度：简单

如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态，若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减小，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施（    ）

A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近

B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离

C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动

D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动

8. 难度：简单

关于天然放射现象，以下叙述正确的是（   ）

A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小

B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的

C．在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强

D．铀核（U）衰变为铅核（Pb)的过程中，要经过8次衰变和10次衰变

二、实验题

9. 难度：简单

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为              mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为         mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为               Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S     导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右上框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝          。（保留2位有效数字）

三、计算题

10. 难度：简单

如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为r＝R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻R_L＝R，重力加速度为g。现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。求：

（1）金属棒能达到的最大速度v_m；

（2）灯泡的额定功率P_L；

（3）金属棒达到最大速度的一半时的加速度a；

（4）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Q_r。

11. 难度：简单

如图所示，MN为3m宽的小沟，M点左侧1m处有一5m高的平台与半径为1.25m的圆弧底部相切，平台表面与圆轨道都光滑，一质量为3kg的B球静止在平台上．现让一小球A从圆弧左侧与圆心等高处静止释放，A球下滑至平台并与B球发生碰撞．A、B两球可视为质点，g=10m/s²．求：

（1）A球到达圆弧底端时的速度；

（2）如果碰后两球分别落在M与N点，则A球的可能质量．