2012年宁波市高二物理竞赛试题(有答案)

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1、宁波市高二物理竞赛试题考试时间3小时,满分140分一.(共30分,每小题5分)1.分子直径的数量级是m,1g水含有的水分子个数为.(取三位有效数字)2.如果规定:使质量1kg的物体产生5m/s2加速度的力的大小规定为1N,那么,牛顿第二定律F=kma中的k=,重力加速度g=,质量为10kg的物体所受的重力G=.3.一个小物体竖直上抛,然后又回到抛出点,已知小物体抛出时的初动能为E,返回抛出点时的速度为,该过程克服空气阻力做功为E/2.若小物体竖直上抛的初动能为2E,设空气阻力大小恒定，则物体返回抛出点时()A.动能为3E/2　B.动能为EC.速度大小为　D.速度大小为24.测得人造卫星

2、围绕地球表面运行的周期为T1,又测得在地面上摆长为L的单摆,作小角度摆动时的周期为T2,根据这些测量数据,可推算出地球半径R=.VpOAB5.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,变化过程气体压强与体积的变化关系如图所示,已知气体在状态A时的温度为T1,在状态B时温度为T2,则气体在状态A时的体积VA与在状态B时的体积VB之比VA:VB=.6.我国发射神舟号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面v2MNPv3v1200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1、v2,加速度分别为a1、a2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出

3、指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动.这时飞船的速率为v3(如图中P点所示),加速度为a3.比较v1、v2、v3及a1、a2、a3的大小,下列结论正确的()A.v1>v3>v2，a1>a3>a2B.v1>v2>v3，a1>a2=a3C.v1>v2=v3，a1>a2>a3D.v1>v3>v2，a1>a2=a3二.今有A、B、C三个相同的立方体铜块,构成一个与外界绝热的系统,A的温度tA=200℃,另两铜块的温度tB=tC=0℃,在该系统内,试问用什么方法能使A铜块的温度低于其它二铜块的温度?给出具体的计算,写出明确的结果

4、.[10分]10qvF三.一个质量为m的木块,在固定的倾角为q的斜面上恰能匀速下滑.(1)求出木块与斜面的滑动摩擦因数.(2)现对木块施加一水平的推力F,使木块沿斜面匀速向上滑动,如图所示,求F的大小.[10分]四.如图所示,一个截面是三角形的物体P平放在水平地面上,它的两个斜面与水平的夹角分别为a、b,且a

5、具有绝热壁的刚性圆柱形密闭气缸内,有一绝热活塞,活塞可在气缸内无摩擦地滑动,气缸左端装有电热器H,可用于加热气体.起初活塞在气缸中央位置把气缸分成体积相等的A、B两室,A、B内各充有n=2.0mol的He气,温度都为T=280K.现用电热器加热气体,加热完毕并经过一定时间后,得知A室内气体压强变为加热前的1.5倍,B室的体积变为原来的0.75倍.求电热器传给气体的热量.(本题要用到的相关知识:一定质量的理想气体,其状态发生变化时,压强p与体积V的乘积与热力学温度T成正比,即:恒量.每摩尔He气每升高1K温度增加的内能为12.5J)[12分]xyOO¢Pv0六.如图所示,在xy平面上有两

6、个半径均为R的圆,左圆圆心固定在坐标原点O,右圆圆心O¢沿x轴以速度v0作匀速直线运动,t=0时刻两圆心重合.试求两圆交点之一P点的速率v和加速度a与时间t的关系.[14分]10七.一条很轻的细皮筋一端系在天花板上,另一端挂一个小锤,因而使皮筋伸长了x0=10cm.现把小锤稍微挪移平衡位置后释放,使小锤在竖直方向作小幅度的振动,不计空气阻力,计算小锤振动的周期.假定细皮筋作用在小锤上的拉力大小可有下式表示:F=k1Dx+k2Dx3,其中Dx表示皮筋的伸长量,k1=294N/m,k2=9800N/m3.[14分]lOO¢八.如图所示,一条长为l的细绳把一个质量为m小球悬于天花板下,再把细

7、绳拉直呈水平后无初速释放,途中细绳断裂,结果小球落地点O¢恰在悬挂点O的正下方,已知天花板到地面的距离是,求:细绳所能承受的最大拉力.[17分]10九.在光滑的水平面上静止地放着一质量为M的光滑斜面，斜面的倾角q为37°.现有质量为m的光滑小球以初速度v=5m/s水平地打到斜面上，设所有碰撞均为弹性碰撞,小球弹起后与斜面再次发生碰撞(斜面足够长),求第二次碰撞点与第一次碰撞点在斜面上相距多远?(已知m/M=25/63，g=10m/s2，sin3