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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