上海市第五屆高二物理競賽試題

1、上海市第五屆高二物理競賽試題一、選擇題I(以下每小題只有一個選項符合題意。每小題3分，共30分)圖1 1如圖1，有一定質(zhì)量的理想氣體，在其狀態(tài)由A變化到目的過程中，應(yīng)( ) (A)氣體溫度不變，對外做功，放出熱量 (B)氣體體積增大，內(nèi)能減小，放出熱量 (C)氣體對外做功，內(nèi)能不變，吸收熱量 (D)氣體對外做功，內(nèi)能增大，吸收熱量圖2 2在圖2電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表、電壓表都是理想電表，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從口端移到6端的過程中( ) (A)V表示數(shù)先減小后增大，A表示數(shù)增大 (B)V表示數(shù)先增大后減小，A表示數(shù)減小 (C)V表示數(shù)先減小后增大，A表示數(shù)先增大后減小 (D)V表示數(shù)

2、先增大后減小，A表示數(shù)先減小后增大 3.在空中某點，用相同的速率分別向四個方向拋出四個小球：豎直向上拋出質(zhì)量為m的球A，豎直向下拋出質(zhì)量為m的球B，水平向左拋出質(zhì)量為2m的球C，水平向右拋出質(zhì)量為2m的球D。若不計空氣阻力，則小球落地前任何瞬間，四小球位于以下圖形中四個頂點位置的是( ) (A)任意四邊形 (B)正方形圖3(C)菱形 (D)長方形 4如圖3所示，甲、乙兩球完全相同，分別浸沒在水和水銀的同一深度內(nèi)，甲、乙兩球是用同一種特殊材料制作的：當(dāng)溫度稍微升高時，球的體積會明顯變大，如果開始水和水銀的溫度相同，且兩液體溫度同時緩緩地升高同一值，則( ) (A)甲球吸收的熱量較多 (B)乙球吸

3、收的熱量較多、 (C)兩球吸收的熱量相等 (D)無法確定圖4 5雙縫到光屏上P點的距離之差為0.6微米，若分別用頻率1=5.0×1014赫和2=7.5×1014赫的單色光垂直照射雙縫，則P點出現(xiàn)明暗條紋的情況是( ) (A)單色光1和2分別照射時均出現(xiàn)明條紋 (B)單色光1和2分別照射時均出現(xiàn)暗條紋 (C)單色光1照射時出現(xiàn)明條紋，2照射時出現(xiàn)暗條紋 (D)單色光1照射時出現(xiàn)暗條紋，2照射時出現(xiàn)明條紋 6如圖4所示的靜電實驗電路中，已知電容器的電容C1= C2= C電源電動勢為，內(nèi)阻為r，電壓表的內(nèi)阻為10千歐，電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，則( ) 圖5 (A)電壓表和靜電計上的電

4、勢差相等，均為2 (B)電壓表上的電勢差比靜電計上的電勢差稍大些(C)電壓表上的電勢差比靜電計上的電勢差稍小些(D)電壓表上的電勢差應(yīng)為零 7一物體m從某高度自由下落，恰好落在直立于地面的輕彈簧上，如圖5所示，在A點物體開始與彈簧接觸，到B點物體速度為零，以后被彈回，0點為AB的中點，則物體加速度為零的位置在( ) (A)正好在O點 (B)在O點偏上處 (C)在0點偏下處 (D)條件不足，無法判定 8把一量程為050微安的電流計改裝成歐姆表，電流計內(nèi)阻為500歐，電池電動勢為1.5伏，內(nèi)阻不計。當(dāng)歐姆表指針指到電流計滿偏的23位置時，被測電阻值應(yīng)為( ) (A)10千歐 (B)15千歐 (C)

5、20千歐 (D)30千歐圖6 9一個小球在豎直環(huán)內(nèi)至少做n次圓周運(yùn)動，當(dāng)它第(n-2)次經(jīng)過環(huán)的最低點時，速度是7米秒；第(n-1)次經(jīng)過環(huán)的最低點時，速度是5米秒。則小球在第n次經(jīng)過環(huán)的最低點時的速度v一定滿足( ) (A)v>1米秒 (B)v=1米秒 (C)v<1米秒 (D)v=3米秒 10半徑為r=O.2米的兩圓柱體A和B，靠電動機(jī)按相同方向都以8弧度秒的角速度轉(zhuǎn)動。兩圓柱體的轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動方向如圖6所示。質(zhì)量均勻的木棒水平放置其上，重心起初恰好在B的正上方。已知棒和圓柱體間的滑動摩擦系數(shù)=O.16，圖中s=1.6米，棒從靜止開始運(yùn)動到重心恰好在A的正上

6、方，所需要的時間是( )圖7(A)1.0秒 (B)秒(C)1.5秒 (D)以上答案都不正確二、選擇題(以下每小題只有一個選項符合題意。每小題4分，共20分) 1在傾角為30°的光滑斜面上，有一個箱子，箱內(nèi)有一斜面，a在斜面上置一個重60牛的球，如圖7所示，當(dāng)箱子在斜面上下滑時，球?qū)ο渥雍蟊诤拖鋬?nèi)斜面的壓力分別是( )圖8 (A)40牛，30牛 (B)30牛，50牛 (C)40牛，50牛 (D)50牛，60牛 2如圖8所示，平面鏡M正以角速度弧度秒繞垂直于斜面的軸0勻速轉(zhuǎn)動，AB為一段圓心在O點的圓弧形屏幕，其所對圓心角AOB=60°。有一束來自頻閃光源的平行光束通過狹縫S射

7、向平面鏡M上的0點。已知光源每秒內(nèi)閃動12次，屏幕A最上1秒內(nèi)最多可能出現(xiàn)的光斑次數(shù)為( ) 圖9(A)1次 (B)3次(C)6次 (D)12次 3如圖9所示為O.3摩的某種理想氣體壓強(qiáng)和溫度關(guān)系的p-t圖，p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則在狀態(tài)B時氣體的體積為( ) (A)8.4升 (B)7.2升 (C)5.6升 (D)3.2升圖10 4如圖10所示，A、B、C是三個完全相同的燈泡，L1、L2是兩個完全相同的不計電阻的線圈，電源內(nèi)阻不計。當(dāng)K1閉合、K2斷開并穩(wěn)定后，A、B的實際功率都是P；當(dāng)K1、K2都合上并穩(wěn)定后，C的實際功率設(shè)為PC；當(dāng)在K2閉合的情況下，把K1打開的瞬間，A、B、C的實際功率PA

8、、PB、PC應(yīng)有如下關(guān)系( ) (A) PC =P，PC=PA= PB (B) PC =O，PC=P， PA= PB=O (C) PC =P，PC=2 PA=2 PB (D) PC =P，PC=4 PA=4 PB圖11 5如圖11所示，矩形導(dǎo)線框ABCD與通有電流強(qiáng)度I的長直導(dǎo)線MN位于同一平面內(nèi)，其邊長AB=a，AD=b，而CD與MN間的距離為R(R>b)。已知通電直導(dǎo)線周圍空間某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B在數(shù)值上滿足公式B=K，式中K為靜電力恒量，I為電流強(qiáng)度，r為該點到直導(dǎo)線的距離，今使導(dǎo)線框以平行于MN的CD邊為軸從圖示位置開始以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則線框中產(chǎn)生的感生電流第一次達(dá)到最大時的轉(zhuǎn)角

9、是( ) (A) =90° (B)=COS-1 (C) 0<<COS-1 (D) COS-1 << 180°三、選擇題(以下每小題均有幾個選項符合題意。每小題5分，共25分) 1頭部在水面下潛泳的人，仰起頭來向上看，會看到來頂上有一彩色鑲邊、內(nèi)有圖像的圓面，那么( ) (A)圓面中圖像呈現(xiàn)的是水面外的景物，且視覺高度比實際景物要高 (B)圓面外不可能呈現(xiàn)水面上的景物 (C)彩色鑲邊是由水面四周各種物體的顏色所引起的 (D)彩色鑲邊是由于不同波長的光折射率略有不同所致 2某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)地球半徑為R，地面的重力加速度為g，則下列判斷正

10、確的是( ) (A)人造地球衛(wèi)星的最小周期為2 (B)地球的平均密度為 (C)衛(wèi)星在距地高R處的繞行速度為 (D)衛(wèi)星在距地高R處的重力加速度為 3一輛汽車在平直公路上加速行駛，汽車發(fā)動機(jī)輸出的功率恒定，汽車所受阻力大小一定，汽車速度從v1增大到v2，費(fèi)時為t，則此汽車在這段時間t內(nèi)行駛的位移s一定是( )(A)s> (B)s> (C)s<v2t (D)s< 4A、B兩金屬球的半徑RA>RB，它們帶有相等電量的正電荷，當(dāng)A、B兩球接觸時，則( ) (A)自由電子將從B球向A球轉(zhuǎn)移 (B)自由電子將從A球向B球轉(zhuǎn)移 (C)B球電勢將降低 (D)A球電勢將降低圖12

11、5在光滑的水平平面上，放一長直導(dǎo)線。通入交流電i=Imsin100t；當(dāng)t=O.005秒時，電流方向如圖12所示，在導(dǎo)線旁靜置著一矩形小鋁框，則下列說法中正確的是( ) (A)t=O秒時，鋁框產(chǎn)生的感生電流最大，方向順時針 (B)t=0.1秒時，鋁框產(chǎn)生的感生電流最大，方向逆時針(C)在一周期內(nèi)鋁框一直離開導(dǎo)線運(yùn)動(D)最終鋁框應(yīng)在某一平衡位置附近作振動四、填充題(每小題6分，共30分) 1有一密閉容器，經(jīng)抽真空處理后，在室溫下容器內(nèi)壓強(qiáng)為10-8帕，則該容器中1厘米3氣體中的分子數(shù)約為_個。 2以6條電阻均為5歐的相同電阻絲組成一個正四面體ABCD(每一電阻絲為一邊)，在任兩頂點A、B間接上

12、一內(nèi)阻為O.5歐、電動勢為6伏的電池組，則通過C、D間電阻絲的電流為_安，通過電池組的電流為_安。 3水平桌面上放著一根伸長的均勻柔繩，繩的一端恰好位于桌面上的一小孔上，繩長為l，質(zhì)量為m。一根輕繩通過小孔與繩頭連接，下端懸掛一個質(zhì)量為m的物體。開始時用手按著柔繩尾使它們保持靜止，然后放開手讓它們運(yùn)動。設(shè)繩與桌面間的摩擦系數(shù)為，則繩尾滑到桌上的小孔時，繩和物體的速度太小為_。 4在考古工作中，可以從古生物遺骸中C的含量推算出古生物生存的年代距現(xiàn)在的時間，因為當(dāng)生命還存在時，其體內(nèi)所含的碳元素碳14與碳12粒子數(shù)的比值與周圍空氣中的碳14與碳12的粒子數(shù)比值(已知為0)相同，現(xiàn)已知碳14的半衰期

13、為T，碳14的衰變方程為C一N+e，今有一古生物遺骸，已測出其14與碳12的粒子數(shù)比值為 (與0均遠(yuǎn)小于1，約10-12數(shù)量級)。則由以上條件可知該古生物生活年代距今的時間t=_。 5質(zhì)量均為m的三個光滑小球A、B、C，B、C兩球靠在璃A球沿它們的公切線方向以速度v向兩球運(yùn)動，并與兩球相碰，碰后A球以速度被彈回，則B、C球碰后的速度大小為_，速度方向與A球碰撞前速度方向的夾角為_。五、實驗題(第1題4分，第2題5分，第3題6分，共15分) 圖13圖14 1如圖13所示為觀測光譜的實驗儀器分光鏡。從演示實驗中可了解到，A是_，B是_，P是_，而MN是_的位置。 2做測定玻璃磚的折射率實驗時，在玻

14、璃磚一側(cè)豎直插入兩根大頭針之后，眼睛在另一側(cè)某位置上，沿水平方向隔著玻璃磚，可看到如圖14所示的現(xiàn)象，a和b是不通過玻璃磚看到的兩根大頭針的上半部，c是從玻璃磚中看到的一根大頭針的下半部，其后面的一根恰好被c遮住，倘若眼睛的位置移向左邊，后面一根的下半部d也將被觀察到，則以下判斷中正確的是( ) (A)c是b的下半部圖15 (B)c是a的下半部 (C)眼睛左移時，d將出現(xiàn)在c的左邊 (D)眼睛左移時，d將出現(xiàn)在c的右邊 3如圖15所示，AB、CD為兩根埋在地下的輸電線(電阻可忽略)，R為負(fù)載電阻，A、C兩端接在600伏的恒定電壓上?，F(xiàn)要測量AB與CD兩根輸電線的對地絕緣電阻R1與R2，可利用一

15、個一端接地的電壓表來進(jìn)行測定：用電壓表連線的另一端P與A點接通，測得電壓表示數(shù)為-300伏，當(dāng)P端與C點接通時，測得電壓數(shù)為120伏。已知電壓表內(nèi)阻為200千歐，則由此可知R1=_千歐，R2=_千歐。 六、計算題(每小題15分，共30分) 圖16 1如圖16所示，在光滑水平面上有一小木塊A，一帶科圓弧軌道的物體B(圓弧軌道半徑為R，與平面相切)，一高為R的長方體木塊C，共三個物體，其中A物體質(zhì)量為m，B、C兩物體質(zhì)量均為3m。開始時B、C均靜止，A物體以某一速度v0滑向B，在A剛滑出B時(見圖中虛線部分)，C在B正前方處，在B與C作完全非彈性碰撞(即碰后兩物粘在一起)時，小木塊A離B物體頂端的

16、高度恰為它能上升的相對B頂端而言的最大高度的，最后A物體又恰能落下并粘在C物體的最前端。設(shè)A物體大小可略，B、C碰撞時間也可忽略。求： (1)A物體的起始滑動速度v0及C物體的長度d。 (2)A、B、C三物體最終的共同速度vt圖17 2質(zhì)量為m、電阻可忽略的金屬棒ab，置于傾角為、寬為L的足夠長的兩光滑平行的金屬導(dǎo)軌上，所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，如圖17所示。已知電值為R，電容器電容為C，電源電動勢為，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻均不計，試問： (1)當(dāng)K接通后，棒ab的穩(wěn)定速度多大? (2)棒ab達(dá)穩(wěn)定速度后，把K斷開，則棒將作什么運(yùn)動?用計算說明之。 (3)在K斷開后金屬棒下滑一段距離s的過程中，