（小学中学试题）初中物理竞赛模拟训练题三.doc

南昌市第二中学物理竞赛模拟训练题三（新题型）

本卷共13题，满分185分．
1、（5分）在水面上方看来，水下直立池壁上水平贴置的矩形瓷砖发生的形变
是：
A、变矮变窄B、变矮不变窄
C、不变矮变窄D、变矮变宽

2、（10分）如图，一个圆柱形容器内盛有一定量的水，水和容器一起绕中心轴匀速转动。试证明容器中的水面为抛物面。

3、（10分）如图示，激光器放在半径为r的圆上P点处，并绕P点以角速度ω沿逆时针方向匀速旋转。当细光束转过一段时间，光束从Q点扫描到Q′点，求此时光点的加速度。
4、（10分）如图示虚线MN右侧是磁感应强度为的匀强磁场，左侧是磁感应强度为的匀强磁场。已知，磁场方向都垂直于纸面向里。现有一带正电的例子由图中o点处以初速度开始向右运动，求从开始时刻到第10次通过MN线向右运动时间内，该粒子在MN方向上的平均速度。

5．（20分）如图所示，一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度L=0.50m，一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计，开始时，磁感应强度B0=0.50T
(1)若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以的变化率均匀增加，则经过多少时间ab棒开始滑动？
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力F，使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，请推导出拉力F的大小随时间变化的函数表达式，并在所给的F-t坐标上作出拉力F随时间t变化的F-t图线。

6、（20分）如图甲所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近，上面分别开有小孔O和O＇，水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好，且导轨处在B1=10T的匀强磁场中，导轨间距L=0．5m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图乙．若规定向右运动的速度方向为正,从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断以垂直于C板方向飘入质量为m=3．2×10-21kg、电量q=+1．6×10-19C的粒子(飘入的速度很小,可视为零)．在D板外侧有以MN为边界的足够大的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,
B1B2的方向如图所示(粒子重力及相互作用不计),求
(1)要使粒子穿过电场后能飞出磁场,射入磁场时的速度应满足什么条件?
(2)0～４．0s时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?
B2
O
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
A
B
M
N
D
C
d
O’
B1
Q
P
L
v/ms-1
t/s
0
20
-20
2
4
图甲
图乙
(3)粒子从边界MN射出来的位置之间的最大距离为多少?

7．（15分）宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球又落回原抛出点。然后他用一根长为L的细线把一个质量为m的小球悬挂在O点，使小球处于静止状态，如图所示。现在最低点给小球一个水平向右的冲量I，使小球能在竖直平面内运动，若小球在运动的过程始终对细绳有力的作用，则冲量I应满足什么条件？

8．（15分）如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场。在虚线PH上的一点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核（Ra）。某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的α粒子而衰变为氡（Rn）核，设α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计。
（1）写出镭核衰变为氡核的核反应方程；
（2）经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH
上的A点，测得OA=L。求此时刻氡核的
速率。

9．（20分）如图左所示，边长为l和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r.
（1）求线框转到图右位置时感应电动势的大小；
（2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；
（3）从线