文档介绍:该【2024年“强基计划”学科能力竞赛训练物理试题(二) 】是由【小屁孩】上传分享,文档一共【9】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【2024年“强基计划”学科能力竞赛训练物理试题(二) 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..2022年“强基计划”学科能力竞赛训练二一、选择题:在给出的4个选项中,有的小题只有一个符合题目要求,有的小题有多个符合题目要求。1、质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()、科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为M,可以推测出该黑洞质量约为()????1010M3、如图(a),质量分别为m、m的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作AB用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始a?tS表示0到t时间内A的a?t图线与计时,A、B两物体运动的图像如图(b)所示,11S、S分别表示t到t时间内A、B的a?t图线与坐标轴所围面积坐标轴所围面积大小,2312大小。A在t时刻的速度为v。下列说法正确的是(),墙对B的冲量等于mv1A0:..>,?S?S1234、如图,两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间距最窄处为一狭缝,取狭缝所在处O点为坐标原点,狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为?,一电容为C的电容器与导轨左端相连,导轨上的金属棒与x轴垂直,在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动,忽略所有电阻,下列说法正确的是()?x时,电容器极板上的电荷量为BCvxtan?,,外力F做功的功率恒定5、如图,理想变压器原、副线圈匝数比为n:n,输入端C、D接入电压有效值恒定的交12、L的阻值始终与定值电阻R的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a变电源,灯泡L12端0滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是(),,,,L先变亮后变暗126、如图所示,由波长为λ和λ的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和12反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P和P分别是波长为λ和λ的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。1212反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M和N位置出射,则():..<λ,<λ,>λ,>λ,N是波长为λ的光出射位置1211217、如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率???,保持12E随电压U变化关系的图像是()入射光不变,、实验8、某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对:..做平抛运动的小球进行拍摄,,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________m/s,竖直分量大小为___________m/s;(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________m/s2。9、小明同学打算估测5个相同规格电阻的阻值。、一个电池组(、内阻r未知)、一个阻值为R的定值电阻、一个阻值为R的01定值电阻(用作保护电阻),开关S和导线若干。他设计了如图(a)所示的电路,实验步骤如下:第一步∶把5个待测电阻分别单独接入A、B之间,发现电流表的示数基本一致,据此他认为5个电阻的阻值相等,均设为R。第二步∶取下待测电阻,在A、B之间接入定值电阻R,记下电流表的示数I。00第三步∶取下定值电阻R,将n个(n=1,2,3,4,5)待测电阻串联后接入A、B之间,0记下串联待测电阻的个数n与电流表对应示数I。n请完成如下计算和判断∶11(1)根据上述第二步,与R、R、E、r的关系式是=___________。I01I0011Y??、E的关系式是Y=__________。(2)定义,则Y与n、R、R0II0n(3)已知R=,实验测得I=,得到数据如下表∶00n12345I/-?n图像,如图(b)所示,可得R=______Ω(保留2位有效数字),同:..时可得E=______V(保留2位有效数字)。(4)本实验中电流表的内阻对表中Y的测量值_______影响(选填“有"或“无")。10、某同学将一量程为250?。先将电阻箱R与该微安表串联进行改1装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R、定值电阻2R、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设3计电路如图所示。(1),据此计算R的阻1值应为___________kΩ。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。(2)开关闭合前,R的滑片应移动到___________端。2(3)开关闭合后,调节R的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是2___________。(填选项前的字母)、、、5间短路(4)排除故障后,调节R的滑片位置,,微安表的示数为298μA,此时需要___________(填“增大”或“减小”)R的阻值,以使改装电表的量程达到预1期值。11、热敏电阻是传感器中经常使用的元件,某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有:R(实验温度范围内,阻值约几百欧到几千欧);待测热敏电阻T:..电源E(,);电阻箱R(阻值范围0~);R20Ω滑动变阻器(最大阻值);1R(最大阻值2000Ω);滑动变阻器2微安表(量程100μA,内阻等于2500Ω);开关两个,温控装置一套,导线若干。同学们设计了如图甲所示的测量电路,主要实验步骤如下:①按图示连接电路;S、S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使微安表指针满偏;②闭合12S,调节电阻箱,使微安表指针半偏;③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开2④记录此时的温度和电阻箱的阻值。回答下列问题:R(1)为了更准确地测量热敏电阻的阻值,滑动变阻器应选用___________(填“”或1R”)。“2(2)请用笔画线代替导线,将实物图(不含温控装置)连接成完整电路__________。(3)某温度下微安表半偏时,,该温度下热敏电阻的测量值为___________Ω(结果保留到个位),该测量值___________(填“大于”或“小于”)真实值。(4)多次实验后,学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐___________(填“增大”或“减小”)。:..三、计算题12、为方便抽取密封药瓶里的药液,护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液,如图所示,,,?105Pa,、、?105Pa的气体注入药瓶,若瓶内外温度相同且保持不变,气体视为理想气体,求此时药瓶内气体的压强。13、如图,间距为l的光滑平行金属导轨,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v向右做匀速直线运动,此时金属杆内自由电子沿杆0定向移动的速率为u。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变,金属杆始终与导0轨垂直且接触良好,除了电阻R以外不计其它电阻。(1)求金属杆中的电流和水平外力的功率;u(2)某时刻撤去外力,经过一段时间,自由电子沿金属杆定向移动的速率变为0,求:2(i)这段时间内电阻R上产生的焦耳热;(ii)这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。:..14、带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一、带电粒子流(每个粒子m?qv的质量为、电荷量为)以初速度垂直进入磁场,不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在xOy平面内的粒子,求解以下问题。2r的带电粒子流沿xA?0,r?、半径为r的(1)如图(a),宽度为轴正方向射入圆心为111OB的圆形匀强磁场中,若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点,求该磁场磁感应强度1大小;2rC?0,?r?(2)如图(a),虚线框为边长等于的正方形,其几何中心位于。在虚线框内22设计一个区域面积最小的匀强磁场,使汇聚到O点的带电粒子流经过该区域后宽度变为2r,并沿xB的大小和方向,以及该磁场区域的面积轴正方向射出。求该磁场磁感应强度22(无需写出面积最小的证明过程);:..15、如图所示,水平地面上有一高H?,台面上竖直放置倾角??37?的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF,它们平滑连接,其中管道CD的半径r?、圆心在O点,轨道DEF的半径1R?、圆心在O点,O、D、O和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上212距台面高为h的P点静止下滑,与静止在轨道BC上等质量的小球发生弹性碰撞,碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上Q点,已知小滑块与轨道AB间1的动摩擦因数??,sin37??,cos37??。12h?;(1)若小滑块的初始高度,求小滑块到达B点时速度0h;(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值min(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距x。离x的最大值max