【文档说明】2023年宁波市物理竞赛试题.pdf，共(8)页，832.438 KB，由小赞的店铺上传

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第1页共8页0第3题图2023年宁波市物理竞赛试题时间：120分钟满分：100分2023年10月一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．戈瑞(符号：Gy)是用于衡量由电离辐射导致的“能量吸收剂量”的物理单

位。1戈瑞（1Gy）表示每千克物质吸收了1焦耳的电离辐射能量。若用国际单位制基本单位的符号表示戈瑞，下列表示中正确的是A．J/kgB．kg·m2·s-2C．m2·s-2D．m·s-22．质点作直线运动，

其加速度的方向不变而大小逐渐减小到零，下列描述该物体的运动情况中不可能．．．是A．速度先不断减小，又反向加速，最后做匀速直线运动B．速度不断减小，直至运动停止C．速度先不断增大，而后不断减速至停止D．速度先不断减小，而后做匀速

直线运动3．一辆汽车进入高速公路出口处的人工收费站，自匀减速进入收费站至停车缴费的过程中，其平均速度v随时间t变化关系如图所示，下列说法中正确的是A．汽车的加速度为1m/s2B．t=8s时的速度为8m/sC．0~8s内的位移是64mD．

汽车在t=16s时恰好停止4．如图所示，半球壳内壁光滑，圆心O和最低点O′的连线竖直，可视为质点的两个小球1、2在其内壁上沿不同高度的圆周轨道运动，小球1的轨道位置更高一些，下列说法正确的是A．小球1的速度大于小球2B．

小球1的周期大于小球2C．小球1的加速度小于小球2D．小球1受到内壁的弹力小于小球25．如今，人们出行有时会随身携带多种电子设备，为满足充电的需求，双通道输出移动电源越来越普及。如图所示，为某一品牌移动电

源的铭牌，通道1输出电流为1A，通道2输出电流为2.1A，额定容量是指移动电源在额定电压电流下的最少输出容量，下列说法正确的是A．该移动电源的最大储存电荷量为22500CB．若该移动电源用通道2给平板电脑充电，一次性能提供的最大电能至少为112500J第5题图第4题图{#{QQABL

YAQogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第2页共8页C．若该移动电源分别用通道1和通道2给手机和平板电脑同时充电，移动电源的输出电压为10VD．若该移动电源分别

用通道1和通道2给手机和平板电脑同时充电，移动电源的输出功率为10.5W6．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图像，虚线c为图线a、b交点处

的切线。当它们组成闭合回路时，下列说法正确的是A．硅光电池的电动势是U3B．硅光电池的输出功率为U3I3C．电路消耗的总功率是U2I2D．硅光电池的内阻为211UUrI7．如图所示，在一转速逐渐增大的圆盘上，有一个位于圆盘边缘的小物块A，在某段时间内小物块

与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是A．小物块A受到重力、支持力和方向不指向圆心的静摩擦力B．小物块A受到重力、支持力、静摩擦力和向心力C．小物块A的加速度始终不变D．一段时间后，小物块A将会飞离圆盘，飞离时相对圆盘的速度方向与过该点的半

径方向垂直8．某同学连接的实验电路如图所示，图中两块圆形金属板形状完全相同且正对放置。闭合开关后，理想电压表的指针有一定的偏角。下列说法正确的是A．若将滑动变阻器的滑片向右移动，指针的偏角减小B．若将滑动变阻器的滑片向左移

动，指针的偏角减小C．若将两个圆形金属板相互靠近，指针的偏角增大D．若将两个圆形金属板相互远离，指针的偏角增大9．如图甲所示，为电影《流浪地球2》中的太空电梯，其原理图如图乙所示。固定在空间站和地球基站间的刚性绳索与空间站一起和地球保

持相对静止，已知空间站离地高度比同步卫星轨道更高。则A．刚性绳索上的张力在接近空间站处最大B．若空间站突然脱离电梯，将做离心运动C．刚性绳索越长，与基站连接处的张力越大D．太空电梯在地表绕地球运动时的线速度大小是第一宇宙速度10．如图甲所示，电子枪连续发射初速度不计

的电子，通过加速电极后形成高速运动的电子束。电子束由第6题图第7题图第8题图第9题图乙第9题图甲{#{QQABLYAQogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第3页共8页小孔S沿两水

平金属板间的中心线射入，两板间通入周期为T的交变电压，其U-t如图乙所示。所有电子均能从两极板间出射且通过电场区域的时间极短。两金属板的右侧有一匀速转动的圆筒，圆筒表面贴有涂有荧光粉的记录纸，圆筒的转动的周期为12T。若t=0时刻，电子打到圆筒上的O点，一段时间后取下记录纸，

得到的图像是二、选择题（本题分A、B两组，每组共5小题，每题4分，共20分。每小题本每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分）【A组题】11．光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体，质量分别为mA=2kg，mB=

3kg。从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间变化的规律FA=(7-2t)N，FB=(3+2t)N。则A．A、B两物体一直做匀加速直线运动B．t=1.5s时，A、B两物体开始分离C．t=

6s时，B物体的加速度为5m/s2D．当FA=FB时，A、B两物体之间的弹力为零12．如图所示，一根足够长的细杆绕点O在水平面上作匀角速度旋转，杆上一小虫从O点出发，相对于杆以恒定速率向外爬行，小虫的运动轨迹就是阿基米德螺旋线，下列说法正

确的是A．小虫的速率不变B．小虫的加速度不变C．小虫的位移不断增大D．相邻螺旋线之间的距离不变13．一辆赛车在某次比赛中由静止出发，沿平直赛道以恒定功率加速，其加速度a与速度的倒数1v的关系如图所示，已知赛车质量为5

00kg，行驶过程中所受阻力大小不变，则第11题图第12题图第13题图第10题图甲第10题图乙ABCD{#{QQABLYAQogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}

#}第4页共8页A．赛车运动时发动机的输出功率为200kWB．加速过程中，赛车速度随时间均匀增大C．运动过程中，赛车所受阻力大小为4000ND．若30s后赛车达到最大车速，则加速过程中行驶的距离为1750m14．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，一带负电的小球从A点竖直向

上抛出，一段时间后到达与A点等高的B点（图中未画出），已知小球在A点时的动能是12J，在B点时的动能是28J，下列说法正确的是A．小球从A点到B点的电势能的增加量是16JB．小球在最高点时的动能是4JC．小球所受重力与电场力的比值是3:1D．小球动能的最小值是3J15．一条质量为m的匀质

绳ABCD悬挂状态如图所示，其左端点A系于直杆的顶点，C点穿过一光滑轻圆环，B点为ABC段的最低点，右端点D自然垂下。已知BC段占整段绳长的六分之一，A点处绳切线与竖直方向的夹角为30°，重力加速度为g，下列说法正确的是A．C点左侧绳切线与竖直方向的夹角倾角为60°B．B点

处绳的弹力大小为12mgC．连接圆环的轻绳上的弹力大小为33mgD．AB、BC、CD段绳的质量之比为4:1:1【B组题】11．下列说法正确的是A．电场线是人为假设的曲线，实际不存在，但电场是客观存在的B．由公式122kqqFr可知，若r→0，则F→∞C．在电场中电势

降低的方向就是电场方向D．人们把一个电子所带电量的绝对值叫做元电荷12．河水相对河岸的速度为2m/s。初始时，小船停靠在岸边。t=0时刻，小船相对河岸以1m/s2的加速度开始顺着水流加速前进。某时刻，船上一名同学相对小船竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，则A．t=2s时抛出的小球，一定

不能落回到同学手中B．t=2s时抛出的小球，相对河水做竖直上抛运动C．t=1s时抛出的小球，相对同学做竖直上抛运动D．t=1s时抛出的小球，相对河岸做竖直上抛运动13．如图所示，某半圆弧形导体由两段横截面积相同的四分之一圆弧形导体A、B焊接而成，焊接处的电阻不计，已知A的电

阻率大于B的电阻率。在A、B两端施加一个恒定电压，导体内有恒定电流通过，关于导体内部的两个位置a、b，下列说法正确的是A．a、b两个点的电场强度大小都是零第14题图第13题图第15题图B{#{QQABLYA

QogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第5页共8页B．a、b两个点的电场强度方向不同C．a、b两个点的电场强度大小不为零且相等D．a、b两个点的电场强度大小不为零且不相等14．一块长木板B放在光滑的水平面上，再在B上放

一物体A，现以恒定的外力F拉B，A、B都向前运动且A、B间发生相对滑动，在此过程中A．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功B．B对A的摩擦力所做的功等于系统因摩擦产生的热量C．外力F做的功等于A和B动能

的增量与系统因摩擦产生的热量之和D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和15．如图所示，有一无穷大的带电平行板电容器，在两板上的A、B两点之间系一轻绳，一个质量为m、带电量为+q的绝缘小球通过一光滑圆环C悬挂在轻绳上。则A．若B端缓慢上移，轻绳张力FT一定

不变B．若B端缓慢上移，轻绳张力FT一定变大C．若平行板电容器的带电量缓慢增大，绳上张角α可能变小D．若平行板电容器的带电量缓慢增大，绳上张角α一定不变三、填空题（本题共2小题，共15分）16．（10分）小明用如图甲所示的装置来测量滑块沿斜轨下滑的加速度，两个

光电门1、2分别固定于斜轨上的两个不同位置，将装有I型挡光片的滑块从斜轨顶端由静止下滑，光电门1、2先后记录细光束被挡光片的遮挡时间Δt1和Δt2，也记录了滑块经过两个光电门的时间间隔t.第16题图甲第16题图乙（1）实验开始前，小明用游标卡尺测量挡光片的宽度，测量情况如图乙所示，其读数为d=▲m

m；（2）滑块下滑时加速度的表达式为a=▲；（用题中测得物理量的符号表示）（3）小明查阅资料发现，当挡光片开始遮挡第一个光电门时开始计时起，到挡光片开始遮挡第二个光电门时停止计时，即为光电计时器显示的滑块经过两个光电门的时间间

隔，由此推断加速度的测量值▲；（填写“偏大”“不变”或“偏小”）（4）小明另外设计了一套的实验方案：保持光电门1不动，逐次改变光电门2在斜轨的位置，用刻度尺测量每一次光电门1、2之间的距离L和滑块经过两个光电门的时间间隔t，从而计算出

滑块在两个光电门之间的平均速度Lvt，并在vt图像上描出了8个数据点，如图丙所示，请你处理图像，得出滑块的加速度大小a=▲m/s2和滑块在光电门1附近的瞬时速度大小v=▲m/s。（均保留三位有效数字）第14题图第15题图{#{QQABLYAQoggg

ABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第6页共8页第17题图第16题图丙17．（5分）如图所示，边长为L的正方形ABCD的顶点上固定有四个形状相同的带电金属小球A、B、C

、D（视为点电荷），带电量分别为QA=+4q，QB=+2q，QC=-4q和QD=-q。用另一个相同形状、同种材质的不带电金属小球依次与A球、B球、C球和D球接触后移走，则（1）此时D球所受静电力大小为▲；（2）若将一个半径为L/4、带电量

为+2q的空心金属球壳H放入该电场，并使其球心正好位于ABCD的中心处。静电平衡后，金属球壳上的电荷在球心O处的场强大小为▲，方向▲。{#{QQABLYAQogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第7页共8页第18题图四、计算题（本题共3小

题，共35分，其中18题分A、B两组不同试题，请选择相应的题目答题）18．（A组题12分）行星食的原理同日食，是一种极其少见的天文现象。如图所示是“木星食”的轨道图，此时地球E、木星的某颗卫星M、木星J恰好在同一条直线上，在地球上的某处天文站观测到木星被其卫星遮挡，此刻地球E相对

于太阳-木星连线SJ的角位置θ=41.0°，已知地球的公转半径RE=1.5×108km，木星的公转半径RJ=7.8×108km，地球的公转周期TE=1年=365天，卫星M绕木星公转周期小于1年。假定地球和木星绕

太阳的轨道、卫星绕木星的轨道均是圆形，公转的方向如图中箭头所示。（1）求木星绕太阳公转的周期；（2）求此刻卫星M相对于太阳－木星连线SJ的角位置α；（3）若地球上另一处天文站在t=17.0天后再一次观测到了“木星食”，求卫星M绕木星公转的周期。18．（B组题12分）一人站在井下的吊台上，用如

图所示的定滑轮装置以a=0.4m/s2的加速度把吊台和自己拉上来。已知吊台的质量m=20kg，人的质量M=60kg，其余质量不计。图中跨过滑轮的两侧绳子和悬挂滑轮的绳索都是竖直的，不计摩擦，g取10m/s2。求：（1）悬挂滑轮的

绳索的张力大小；（2）人对吊台的压力大小；（3）在t=5s时，吊台仍在上升中，求此时人对绳子做功的功率。19．（12分）如图甲所示，为一粒子发射器的模型图，加速装置中四块横截面积相同的金属板1、2、3、4依次排列，每块金属板各开有一道竖直狭缝S1

、S2、S3、S4，各狭缝正对且狭缝宽度均为L，板1和板3与交变电源的一个极相连，板2和板4与该电源的另一个极相连，两极板间的电势差的变化规律如图乙所示（电压的最大值为U0，周期为T），在t=0时刻，板1相对于板2的电势差为正值。转向装置中存在一半圆形幅向电场，圆心O恰处于各狭缝的对称轴上，与圆心

O等距离的各点场强大小相等，方向指向圆心。在t=0时刻，一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子静止于S1的最上端。若关闭转向装置，粒子沿轨迹一在极板间一直恰好被加速，最后从S4的最上端射出；若打开转向装置，粒子沿轨迹二偏转，最后回到S1的最下端并被回收。加速装置和转向装置之间的

区域无电场，不计金属板的宽度、粒子重力和粒子间的相互作用力。求：（1）相邻两极板间的距离比值d1：d2：d3应该是多少；（2）圆弧轨迹处的电场强度E大小；（3）为实现粒子回收，板4与转向装置的距离d应取多大。第18题图{#{QQABLYAQogggABIAAQhCQw

UCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}第8页共8页20．（11分）如图是组合玩具结构图，该玩具主要配件有物块、弹射器、两连环，以及轨道组合ABCD等。其中两连环由两个半径不同的圆轨道I、II组成，且轨道连接部分不重叠，其圆心分别为O

1、O2，半径分别为R1=20cm、R2=10cm，轨道组合ABCD位于竖直平面内，水平轨道AB光滑，竖直轨道CD足够长且与物块间的动摩擦因数为0.5，四分之一圆弧轨道BC光滑，圆弧的圆心为O，半径R＝5cm，过B点的竖直线的左侧空间存在一方向水平向左、大小F0=2N

的恒定力场，使得进入其中的物体均受到F0的作用力。弹射器最大弹性势能Ep=20J。轨道各部分平滑连接，取重力加速度g10m/s2。其他阻力均不计。某次游戏中，弹射器将物块以一定初速度弹出后，物块先进入的是圆轨道II，后进入圆轨道I。物

块可视为质点，其质量m=0.2kg。（1）若物块恰好能通过圆轨道II的最高点，求弹射器的弹性势能大小；（2）若物块在整个过程中均不脱离轨道，求弹射器初始弹性势能Ep的范围；（3）弹射器初始弹性势能为2J

，物块通过B点后立刻撤去圆轨道I、II，若恒定力场F0大小可在0到5N范围内调节，试讨论当F0取不同值时，全过程中物块因摩擦产生的热量。第19题图甲d1d2d3第20题图OBCDRF0第19题图乙{#{QQABLYAQ

ogggABIAAQhCQwUCCkGQkAAACKoOAEAIsAAAwBFABAA=}#}