上海高三物理竞赛(共6页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上上海市第八届高三物理竞赛说明：1、本卷分I、II两卷，共六大题，满分为150分，答题时间为120分钟。2、答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二、三、四、五大题只要求写出答案，不要求写出解答过程；第六大题要写出完整的解答过程。3、本卷未加说明时重力加速度g均取10 m/s2。卷一（ 40分）单项选择题 （本大题共8小题，每小题5分. 每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题意的 ）1相距很远的两个分子在逐渐靠近的过程中（ ）D。（A）分子间作用力逐渐增大（B）分子间作用力逐渐减小（C）分子间势能先变大后变小（D）分子间势能先变小后变大2一列简谐横波在某时刻的波形如

2、图所示，已知图中质点b的起振时间比质点a的起振时间晚0.5s，且图中质点b和c之间的距离是5m，则此波的波长和频率分别为（ ）A。（A）5m、1Hz（B）10m、2Hz（C）5m、2Hz（D）10m、1Hz3用频率为1的单色光照射某金属表面时，恰能发生光电效应，如改用频率为2的另一种光（21）照射该金属表面，则（ ）C。（A）出射光电子的最大初动能减小（B）出射光电子的最大初动能不变（C）出射光电子的最大初动能增大（D）不发生光电效应4用中子轰击铝27，在释放a粒子的同时生成一不稳定的新核，该核在衰变为镁24的同时还会发出（ ）B。（A）a粒子（B）b粒子（C）质子（D）中子5在光滑水平面上有

3、一辆静止的小车，质量为m1和m2的甲、乙两人站在车的中点，现甲以相对地面的速率v1走到车头，乙以相对地面的速率v2走到车尾。最终站在地面上的人观察到小车向前移动了一点，由此可以判断了（ ）D。（A）v1v2（B）v1v2（C）m1m2（D）m1m26如图，足够长光滑斜面上一小车自由下滑，车上有一垂直于斜面开口向上的发射管，小车下滑过程中，从发射管中射出一颗小球，不计空气阻力，小球落下时（ ）D。（A）会落于小车前方（B）落点取决于小球出射速率及小车速率（C）击中发射管侧壁并可能被弹出（D）击中发射管，且正好落进发射管内7如图，足够长斜面下端与水平地面相连，光滑小球A、B带有同种电荷，在小球B上

4、施加一水平推力F，使小球A、B分别静止在侨眷同和地面上。现将小球B沿水平面向斜面推动少许，当两球再次平衡时，与原来的平衡状态相比（ ）C。（A）力F增大（B）小球A受支持力增大（C）小球B受支持力增大（D）两球间库仑力增大8A为螺线管，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A竖直放置在水平桌面上，并连成如图电路，当突然闭合电键S时，绝缘环C将向上运动。从绝缘环C开始上升直至升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，则桌面对A的支持力（ ）B。（A）始终减小（B）先增大后减小（C）始终增大（D）先减小后增大二（20分）填空题 （本大题共5小题，每小题4分）9如图，两个相同材料制成的转

5、盘A、B紧靠着水平放置，A轮半径为2R，B轮半径为R，当A轮转动时能带动B轮旋转，且A、B间不打滑，现当A轮匀速转动时，在A轮上贴近边缘处放置一小木块，小木块恰能相对A轮静止，在同样的条件下，若将该小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮静止，则小木块距B轮转轴的最大距离为_ 。R/2， 10在如图（a）所示电路中，变阻器R0最大阻值为22W，电源和滑动变阻器允许通过的最大电流均为2A。已知电源端电压U随外电阻R的变化规律如图 （b）所示。闭合电键S后，为保证电路正常工作，负载Rx的最小阻值为_W。（保留2位有效数字）4.9，11半径为R的环形均匀细玻璃管竖直放置（管半径rR）。管内一半为水银（密度

6、为r），另一半为空气。开始时左右两水银面在同一水平面上，阀门K将管内空气分成体积相等的A、B两部分。现将圆环顺时针转过90，如图所示，发现水银面的连线CD与水平面夹角q30，则在转动前管内空气的压强为_。5rgR/12，12一快艇以如图所示速度方向航行时，发动机的冷却水箱进水口离水面高度为0.8m， 其进水口经导管通到水中。为使水能流进水箱（不考虑导管对水的阻力），快艇的航行速度v至少应达到_m/s。4，13测定导电液体单位时间内流过的体积（即流量）的电磁流量计示意图如图所示，非 磁性材料制成的矩形导管，横截面是边长为a的正方形。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导管侧面。当有导电液体流过时，测得

7、导管上下两面间电势差为U，则流量 Q_。Ua/B卷三（15分）多项选择题：（本大题共3小题，每小题5分。 每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上是符合题意的）14如图，导热气缸开口向上、竖直放置，轻质活塞与气缸壁间摩擦不计，气缸内密闭一定质量的理想气体。在使气缸外环境温度缓慢下降的同时向活塞上堆放细沙，在此过程中气体（ ）。B、D， （A）压强减小，内能可能不变 （B）对外做负功，温度可能不变 （C）可能不做功，压强增大 （D）对外做负功，内能可能增加15以下电场线描画的电场，不可能存在的是（ ）。A、D， 16如图，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面 上的

8、Q点。若使传送带的皮带随转动轮转动起来，再使物块从P点自由滑下，则物块可 能（ ）。A、C， （A）落在Q点 （B）落在Q点的左边 （C）落在Q点的右边 （D）落不到地面上四（12分）填空题（本大题共3小题，每小题4分） 17质量为m的小物体由静止开始沿半径为R的半球形碗的内壁下滑，下滑至最低点时速率为v。若小物体与碗内壁之间的动摩擦因数为m，则小物体在最低点时受到的摩擦力大小为_。mm（g），18在距一质量为M、半径为R、密度分布均匀的球体R处有一质量为m的质点。现从 球体中挖去一半径为R/2的球体，如图。已知引力常数为G，则剩下部分对质点的万有引力为_。，19如图，一倾角为a的斜面上等间隔

9、地安装有一组薄壁空心小滚筒。已知每个滚筒质量均为m，半径均为r，相邻两滚筒间距离均为l。开始时每个滚筒均静止，现有一质量为M的盒子恰能沿着该斜面匀速滑下，则其速度大小为_。，五（10分）实验题 20（1）（单选题）在测量电源电动势和内阻的实验中，若先测得一节干电池的 U-I曲线如右图中的所示。现将另一节相同规格的干电池与前一节干电池串联后作为电源，测其U-I曲线应为图（a）中的（ ）。 （A） （B） （C） （D） （2）（多选题）用如右图所示电路测电池电动势和内阻，闭合电键S后，调节变阻器R时，发现电压表的示数始终变化很小，可能的原因是（ ）。 （A）外电路的电阻远大于电池内电阻 （B）选

10、用的变阻器R的阻值太大 （C）选用的限流电阻R0的阻值太大 （D）选用的电压表量程太大 （3）考虑到实际电表有内阻存在，使用图（b）电路测出的电动势比待测电池电动 势的真值_，测出的内阻比待测电池内阻的真值_。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（1）C，（2）ACD，（3）相等，偏大，tv六（53分）计算题 21（10分）一定量的理想气体经如图所示循环过程。当气体处于状态a时，温度为Ta、体积为Va，压强为pa，当其处于状态b时温度Tb2Ta，且图中bc连线平行于纵轴。已知该理想 气体从状态c变化到状态a的过程中，温度T随体积V的变化规律为TTa（3kV）kV， 式中k为常数。求： （1）

11、气体处于状态c时的压强pc； （2）常数k； （3）气体在此循环过程中所做的功W。（1）由图可知从状态a到状态b是等压过程pbpa（1分），从状态b到状态c是等容过程，由查理定律可得：pb/Tbpc/Tc（1分），又TcTa，解得pcpa/2（1分），（2）由TaTa（3kVa）kVa，TcTa（3kVc）kVc（2分），解得k1/Va（2分）， （3）从状态c到状态的过程中 TTa（3V/Va）V/Va，由理想气体状态方程有： pV/TpaVa/Ta（1分），解得p（3V/Va），p随V线性变化（1分），所以此过程中气体做的功为W（papc）（VbVa）paVa（1分），22（12分）硬质正

12、三角形导电框ACD边长为a，线密度为r。现使其静止于水平桌面上并处于匀强磁场中。已知磁场沿水平方向且垂直于AC，俯视图如图，磁感应强度大小为B。 （1）若导电框中通有电流，导电框受到安培力的合力FA大小为多少？ （2）为使导电框能发生运动，导电框中通过的电流 I 至少应为多大？电流方向如何？（1）导电框受到安培力的合力FA0（2分）。（2）设电流为顺时针方向的I1，三边所受安培力分别为F1BaI1，F2F3BaI1（2分），则导电框能以AC边为轴旋转的条件为 F2aF3araga（2分），解得 I1（1分），设电流为逆时针方向的I2，三边所受安培力分别为F1BaI2，F2F3BaI2，则导电框

13、能以过D点平行于AC边的线为轴旋转的条件为F1aF2aF3a2ragaraga（2分），解得 I2（1分），所以导电框中通过的电流 I 至少应为，方向ADCA（2分），23（12分）如图，原长为L0的轻质弹性绳一端固定于天花板上的A点，另一端穿过固定光滑环O后悬挂一质量为m的物体（可视为质点），系统处于静止状态。已知AO间距离也为L0， 且弹性绳产生的弹力与其伸长量成正比，比例系数为k。 （1）在物体上施加一作用力F，将其由平衡位置沿水平方向向右缓慢拉动到B点。 已知B点距物体平衡位置距离为x，求此时作用力F； （2）将物体由B点静止释放，求其下一次到达平衡位置的时间； （3）若使物体在平衡位

14、置获得一竖直向下的初速度v0，为使其在之后的运动过程中不碰到天花板，求初速度v0的取值范围。（1）平衡时，弹性绳伸长量hmg/k（1分），物体水平移动到B点时，弹性绳的弹力Tk（1分），Tykmg（1分），Txkkx（1分），物体在B点所受合力应为零，所以Fkx（1分），（2）由上题可知释放后物体将做简谐运动，其下一次回到平衡位置所用时间为t12p（2分）， （3）设物体向下运动距离为y，弹性绳长量为L，则Lmg/ky，物体所受合力F合k（mg/ky）mgky（1分），所以物体将在竖直方向做简谐运动，其初速度为vmax时，物体向上弹起能刚好碰到天花板，则由机械能守恒得：mvmax2km2g2/k2（2分），解得 vmaxg（1分），所以初速度v0的取值范围为0v0g（1分）， 24如图（a）所示，一光滑绝缘细杆竖直放置，距细杆右侧d0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q1106C，质量m0.05kg的小环。设小环与点电荷的高度差为h。小环无初速释放后，其动能Ek随h的变化曲线如图（b）所示。图中0.2mh0.55m部分近似可用抛物线拟合。估算： （1）点电荷所带电量Q； （2）小环位于h10.20m时的加速度a； （3）小环在细杆上合力为零时距点电荷的高度并确定相应的平衡类型（需写出推导依据）； （4）小环从h10.20m处由静止释放，下一次