1、首屆全國中學(xué)生數(shù)理化學(xué)科能力競(jìng)賽局二物理學(xué)科能力解題技能全國總決賽試題試卷說明：1、本試卷共計(jì)14小題，滿分為100分2、考試時(shí)間為120分鐘總分、選擇題（每小題 6分，共36分）本題得分評(píng)卷人1.日光燈又叫熒光燈，其管內(nèi)充以低壓的水銀蒸汽和僦氣，當(dāng)管內(nèi)通電后，游離的高速電子紛紛撞擊管內(nèi)的水銀原子，就會(huì)發(fā)出（）A.紅外線B.紫外線C.可見光D.曲線圖所示，兩個(gè)一樣的圓環(huán)套在細(xì)桿上，兩個(gè)圓環(huán)用 細(xì)繩相連，現(xiàn)給細(xì)繩一個(gè)逐漸增加的豎直向下的拉力，已 知夾角介3,則（）A. A先運(yùn)動(dòng)B. B先運(yùn)動(dòng)C. AB 一起運(yùn)動(dòng)D.無法確定.如圖所不，質(zhì)量為 M的木塊靜止在水平面上，質(zhì)量 為m的小物體靜止在大木塊

2、的右端，已知木塊和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 打，木塊和小物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為匕，現(xiàn)給木塊一個(gè)瞬時(shí)速度 V0,要使小物體不從木塊上掉下來，木塊的最小長度為（）2mvA12 M m g A.2MV012 M m gD.2Mv02 L 匕 M m g22Mv；D L - M m g.如圖，直線 OO上白a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的 恒定電流，方向如圖，且已知ab=bc,則下列有關(guān)過b點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的說法中正確的A.方向沿OO連線指向右邊B.方向沿OO連線指向左邊C方向與OO邊垂直豎直向下 D.不受安培力作用.據(jù)報(bào)道，西班牙科學(xué)家于 2008年4月發(fā)現(xiàn)太陽系外最小的行星

3、，其表面主要由巖石構(gòu)成, 半徑略大于地球半徑的一半，質(zhì)量是地球的5倍，請(qǐng)你根據(jù)有關(guān)知識(shí)估算該行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度（）0.4 倍3倍C.7倍D. 12 倍本題得分評(píng)卷人. 一輛勻速行駛的摩托車經(jīng)過一靜止的汽車時(shí)，汽車 啟動(dòng)，以后汽車和摩托車的速度一時(shí)間圖像如圖所示,則（）A.前8 s內(nèi)汽車的平均速度等于7.5 m/sB.前8 s內(nèi)汽車的平均速度大于7.5 m/sC.汽車前8 s內(nèi)的加速度逐漸減小D.汽車和摩托車可以相遇兩次二、填空題（每空 3分，共33分）.鳥巢的建設(shè)過程當(dāng)中需要將很多材料運(yùn)送到高處， 為了解決這一問題，建筑工人在高處安裝一定滑輪，同時(shí) 為防止材料與墻壁相碰，還

4、需要用繩子bc拉住材料，在運(yùn)送材料的過程中，材料與墻壁的距離保持不變，則繩 ab 的拉力, 繩 bc的拉力 .（填 增大、減小“或不變”）.在本題中，我們將用大家熟悉的開普勒第三定律來估算一下嫦娥一號(hào)各次變軌后的軌道參數(shù)，并與媒體公布的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比.在這里我們將看到，即使在這樣一個(gè)復(fù)雜的航天工程中，我們?cè)谥袑W(xué)物理中學(xué)到的簡(jiǎn)單規(guī)律依然可以非常有效地幫助我們理解數(shù)據(jù)（1）根據(jù)報(bào)道，嫦娥一號(hào)的第一次近地點(diǎn)變軌后，進(jìn)入近地點(diǎn)高度為600千米，周期為24小時(shí)的橢圓停泊軌道，則這一軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度為 千米，媒體公布的數(shù)據(jù)為 71600千米，與估算相差 %.（地球同步軌道距地面高度約為 35800千米）（

5、2）嫦娥一號(hào)在24小時(shí)軌道運(yùn)行三周后，由第二次近地點(diǎn)變軌進(jìn)入一個(gè)周期為48小時(shí)的大橢圓軌道.則這一新軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度為 千米，媒體公布的數(shù)據(jù)為 119800千米, 與估算相差 %.（近地點(diǎn)高度不變，地球直徑約為 12750千米，3/4=1.875）（3）嫦娥一號(hào)的第三次變軌進(jìn)入了地月轉(zhuǎn)移軌道，變軌后近地點(diǎn)高度仍為600千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)則延伸到了月球軌道附近（這是被月球俘虜所必須的），忽略地球、月球直徑和近地點(diǎn)高度以及嫦娥一號(hào)繞月軌道高度，則嫦娥一號(hào)在進(jìn)入環(huán)月軌道前，在這個(gè)地月轉(zhuǎn)移軌道上需飛行約 小時(shí)，媒體公布的數(shù)據(jù)為 114.（假設(shè)月球公轉(zhuǎn)軌道為圓軌道，公轉(zhuǎn)周期為27.3天）.如圖，長為L的輕質(zhì)

6、剛性桿豎在地面上，下端放在光滑墻角（緊靠而不粘連），上端固定一個(gè)質(zhì)量為 M的小球，可視 為質(zhì)點(diǎn).讓其自由順時(shí)針方向倒下，則落地后小球到墻角的 距離.10.2008年11月北京市委正式出臺(tái) 2009年北京市體育考試方案，規(guī)定每位考生均有兩項(xiàng)必考項(xiàng)目和一項(xiàng)限選項(xiàng)目，其中投擲實(shí)心球是男女生共有的限選項(xiàng)目之一.如何使投擲的實(shí)心球落地最遠(yuǎn)呢？假設(shè)實(shí)心球斜向上拋的初速度為v,投擲的高度為h.為了取得最好的成績，投擲的角度應(yīng)為 ,最好的成績?yōu)?.（阻力忽略不計(jì)）.生活中我們常遇到這樣的情況：當(dāng)水滴入正在沸騰的油中時(shí)，油會(huì)從鍋中飛濺出來.這是因?yàn)橛偷臏囟却蠹s為 200 C,而水滴入油中時(shí)，其體積會(huì)迅速膨脹變?yōu)?/p>

7、水蒸氣，從而出現(xiàn)上述 情況.那么，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0c的水變?yōu)?00 c的水蒸氣其體積約增大 倍.（提 示：蓋 呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體在壓力一定的情況下，它的體積與絕對(duì)溫度成正比）本題得分評(píng)卷人三、探究題（每題 10分，共20分）.北京奧運(yùn)會(huì)200米田徑比賽結(jié)束后，工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)，根據(jù)其中某名運(yùn) 動(dòng)員的比賽數(shù)據(jù)繪制出了該名運(yùn)動(dòng)員的速度-時(shí)間圖像，如圖所示.請(qǐng)你根據(jù)其速度-時(shí)間圖像繪制出相應(yīng)的位移 -時(shí)間圖像和加速度-時(shí)間圖像.北京奧運(yùn)會(huì)舉重比賽競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了使比賽更加公平，現(xiàn)場(chǎng)由三名裁判進(jìn)行裁決先請(qǐng)你用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)舉重裁判表決電路.設(shè)舉重比賽3個(gè)裁判中，一名主裁判和本題得分評(píng)卷人兩

8、名副裁判.選手成績是否有效的裁決由每一個(gè)裁判按一下自己面前的按鈕來確定 只有當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上裁判判明成功，并且其中有一個(gè)為主裁判時(shí)，表明成功的燈 才亮.四、計(jì)算題（共 11分）.如圖甲所示，水平面上有兩根相距 0.5 m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為 R的定值電阻.導(dǎo)體棒ab長L= 0.5 m,其電阻為r,與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T現(xiàn)在在導(dǎo)體棒 ab上施加一個(gè)水平向右的力 F,使ab以v =10 m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？ ab中電流的方向如何？若定值電阻 R= 3.0兇體棒白電阻r= 1.0區(qū)多大？若本題中導(dǎo)體棒 ab