2011年苏州市区教师把握学科能力竞赛(参考答案)

2011年苏州市教师把握学科能力竞赛（预赛）

物理试题参考答案

一、单项选择题（每小题3分；共18分）；二、多项选择题（每小题4分；共20分） 单选题题号 选择题答案 多选题题号 选择题答案 1 C 7 A CＤ 2 B 8 A BＤ 3 A 9 CＤ 4 B 10 A BＤ 5 C 11 A C 6 A 三、实验题（共20分） 12．（10分）

（1）3.6 （2分） （2）D （2分）

（3）①改变弹簧测力计B拉力的大小； （3分）

②减小重物M的质量；（或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等）．（3分）

13．（10分）

(1)③，⑥ (各2分) (2)见图 (2分) (3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分，最大

不给分) (1分)

③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数

I1、I2 ． (1分) (4) r1(k1)R1 (2分)

四、计算或简答题（共92分） 14．（12分）

（1）从状态甲至状态丙过程中，弹性势能逐渐减小，动能和重力势能逐渐增大，当弹簧对小球向上的弹力大小与重力大小相等时，物体的动能最大．之后，弹性势能和动能逐渐减少，重力势能逐渐增大，当弹簧恢复到自然长度时，弹性势能为零．之后，重力势能仍逐渐增大，动能逐渐减少，到达Ｃ点时，动能减小到零，重力势能达到最大．（6分）

（2）小球从状态甲运动到状态丙的过程中，机械能守恒。故状态甲中，弹簧的弹性势能

EpmghABhBC0.2100.10.2J=0.6J（3分 ）

小球从状态乙到状态丙的过程中，动能逐渐减少，重力势能逐渐增大．

小球从状态乙到状态丙的过程中，机械能守恒，所以小球在Ｂ点的动能与小球在Ｃ点的势能相等．故小球在状态乙中的动能

EkmghBC0.2100.2J=0.4J（3分）

15．(16分)

（1）①接入了两种传感器：光传感器（通常用的是光敏电阻）；声传感器（通常用的是微型驻极体话筒）． （4分，各2分）

②因为点亮楼道灯需要同时具备两个条件，即足够暗的光照和足够大的声音，所以要使

第 1 页 共 4 页

用与门． （4分，各2分）

（2）答：当非门的输入端A为高电平时，其输出端Y则为低电平，于是发光二极管得到足够的电压而导通、发光．而当非门的输入端A为低电平时，其输出端Y则为高电平，发光二极管两端的电压小于其导通电压，就不能发光了 （共8分，说出一种得4分） 16．（14分）

当座舱离地面50m的位置时，升降机是自由落体运动状态（2分），人和手中的铅球都处于完全失重状态（3分），即球对手无作用力（手没有受压力的感觉）（1分）． 当座舱离地面15m的位置时，座舱作匀减速运动：

v229.848am/s216.8m/s2 （2分） 方向向上（2分）．

2x228所以，手对铅球的作用力为；Fmamg135N（4分）

17．（14分） 图略．（4分）

（1）Uc=0对应的频率即为截止频率，从图象上看，Uc=0的点就是直线与横轴的交点．由

图读出，这种金属的截止频率为4.27×1014HZ （5分）

(2)在图中选取两个与直线偏离最小的点,即表中第1列和第5列数据,由它们计算直线的斜

率

h （2分） ehUC0.8780.5411014Vs=3.9310-15Vs （2分） ev6.5015.644已知e=1.60×10-19C,因而求得普朗克常量h=6.30×10-34J﹒s （1分） 18．（10分）

小球受重力、电场力、线的拉力三个力的作用在A点平衡， 如图所示．若将电场和重力场等效为一个新的重力场，则小 球在等效重力场中所受“重力”为mg0，故有：

mg0mgEq0.5N （2分）

0.512.5N/kg （1分） 此时拉力等于等0.0422所以g0效重力．

设小球在A点以速度vA被释放，绕O点在竖直平面内做圆周运动，若刚能经过AO的延长线上的B点，此时线的拉力为零，小球只受等效重力mg0的作用，此时将完全用来提供向心力，故小球在B点的速度vB应满足

vB2mg0m （2分） vB2g0L （1分）

L小球在运动过程中，线的拉力T不做功，而只有等效重力做功，由动能定理可知：

mg02L1111mvB2mvA2 （2分） 联立得mg02LmvA2mvB2 （1分） 2222解得：vA=5m/s （1分）

第 2 页 共 4 页

19．（16分）

(1)由v-t图可知道，刚开始t=0时刻线圈加速度为a=v0/t1 （2分）

此时感应电动势E=△Ф/△t=L2△B／△t （2分）

EL2BI （2分）线圈此刻所受安培力为F=BIL=B0L3△B／R△t=ma （2分 ） RRt得到：

Bmv0R （1分） tB0t1L3(2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动，有两种可能：（1分）

(a)线圈没有完全进入磁场，磁场就消失，所以没有感应电流，回路电功率P=0．（3分） (b)磁场没有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电流，所受合力为零，同样做匀速直

2m0v0R线运动P=E／R=(L△B／△t)／R222 （3分）

B0t1L222

20．(1０分)

(1)势能最小处动能最大 (1分) 由图线II得：x6.1(cm) (在5.9 ~ 6.3cm间均视为正确) (１分) (2)由图读得释放处势能Ep0.90J，此即B的总能量．由于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图像得最小势能为0.47J，则最大动能为

Ekm0.90.470.43(J) (Ekm在0.42 ~ 0.44J间均视为正确) （2分)

最大速度为：vm2Ekm20.431.31(m/s) m0.5(vm在1.29～1.33 m／s间均视为正确) (1分) x=20.0 cm处的总能量为0.90J，最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,

由图中读出交点位置为x=2.0cm，因此，最大位移

x20.02.018.0(cm) (x在17.9~18.1cm间均视为正确) (１分)

(3)渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系，即

EPgmgxsinkx （2分)

∴sink mg0.850.304.23102(J/cm)

20.07.0由图读出直线斜率k1k1024.23sin()sin159.7 （在59~61间均视为正确） （1分）

mg0.59.8

第 3 页 共 4 页

（4）若异名磁极相对放置，A、B间相互作用势能为负值，总势能如图。 （１分）

第 4 页 共 4 页