上海高三物理竞赛.docx

1、上海高三物理竞赛上海市第八届高三物理竞赛说明：1、本卷分I、两卷，共六大题，总分值为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 m2。卷一 40分单项选择题 本大题共8小题，每题5分. 每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下图，图中质点b的起振时间比质点a的起振时间

2、晚0.5s，且图中质点b和c之间的距离是5m，那么此波的波长和频率分别为 A。A5m、1 B10m、2C5m、2 D10m、13用频率为1的单色光照射某金属外表时，恰能发生光电效应，如改用频率为2的另一种光21照射该金属外表，那么 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 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 粒子 B 粒子 C质子 D中子5在光滑水平面上有一辆静止的小车，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v

3、2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。Av1v2 Bv1v2 Cm1m2 Dm1m26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

4、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，假设不考虑摩擦及空气阻力的影响，那么桌面对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，每题4分9如图，两个相同材料制成的转盘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

5、条件下，假设将该小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮静止，那么小木块距B轮转轴的最大距离为 。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。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，负载的最小阻值为W。保存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为 ，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两局部。现将圆环顺时针转过90，如下图，发现水银面的连线与水平面夹角 30，那么在转动前管内空气的压强为。5 12，12一快

6、艇以如下图速度方向航行时，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至少应到达。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下图，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，测得导管上下两面间电势差为U，那么流量 Q。卷三15分多项选择题：本大题共3小题，每题5分。 每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

7、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Q点。假设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，那么物块可 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。假设小物体

8、与碗内壁之间的动摩擦因数为 ，那么小物体在最低点时受到的摩擦力大小为。 mg，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2的球体，如图。引力常数为G，那么剩下局部对质点的万有引力为。，19如图，一倾角为 的斜面上等间隔地安装有一组薄壁空心小滚筒。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，那么其速度大小为。 ，五10分实验题 201单项选择题在测量电源电动势和内阻的实验中，假设先测得一节干电池的 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

9、为电源，测其曲线应为图a中的 。 A B C D 2多项选择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。1C，2，3相等，偏大，六53分计算题 2110分一定量的理想气体经如下图循环过程。当气体处于状态a时，温度为、体积为，压强为，当其处于状态b时温度2，且图中连线平行于纵

10、轴。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T3， 式中k为常数。求： 1气体处于状态c时的压强； 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1分，从状态b到状态c是等容过程，由查理定律可得：1分，又，解得21分，2由3，32分，解得k12分， 3从状态c到状态的过程中 T3，由理想气体状态方程有： 1分，解得p3，p随V线性变化1分，所以此过程中气体做的功为W1分，2212分硬质正三角形导电框边长为a，线密度为 。现使其静止于水平桌面上并处于匀强磁场中。磁场沿水平方向且垂直于，俯视图如图，磁感应强度大小为B。 1假设导电框中通

11、有电流，导电框受到安培力的合力大小为多少？ 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02分。2设电流为顺时针方向的I1，三边所受安培力分别为F11，F2F312分，那么导电框能以边为轴旋转的条件为 F2aF3a a2分，解得 I11分，设电流为逆时针方向的I2，三边所受安培力分别为F12，F2F32，那么导电框能以过D点平行于边的线为轴旋转的条件为F1aF2aF3a2 a a2分，解得 I21分，所以导电框中通过的电流 I 至少应为，方向2分，2312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

12、一质量为m的物体可视为质点，系统处于静止状态。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。 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假设使物体在平衡位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h1分，物体水平移动到B点时，弹性绳的弹力Tk1分，k1分，k1分，物体在B点所受合力应为零，所以F1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t1

13、2 2分， 3设物体向下运动距离为y，弹性绳长量为L，那么Ly，物体所受合力F合ky1分，所以物体将在竖直方向做简谐运动，其初速度为时，物体向上弹起能刚好碰到天花板，那么由机械能守恒得：2km2g222分，解得 g1分，所以初速度v0的取值范围为0v0g1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m0.05的小环。设小环与点电荷的高度差为h。小环无初速释放后，其动能随h的变化曲线如图b所示。图中0.2mh0.55m局部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

14、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，下一次回到释放处所用的时间T。静电力常量k9.0109Nm22，此题答案均保存2位有效数字1由图可知，当h0.36m时，小环所受合力为零，那么k3分，解得Q1.6105C1分，2小环加速度沿杆方向，那么F1m，又F1k1分，解得a2.3m2，方向向上2分，3由动能定理F h ，F h即图线的切线斜率2分，由图可以看出 h为零有两处，h20.115m，h30.36m2分， h20.115m两侧动能值大于此平衡位置时的动能，故为不稳定平衡位置1分，h30.36m两侧动能值小于此平衡位置时的动能，故为稳定平衡位置1分， 0l 4根据题意h从0.20m到0.52m范围内随h变化规律近似为抛物线，即与简谐运动过程中动能和位移变化规律相同，从图上读出其“平衡位置为0.36m，由图可知0.20m和0.36m处动能的差值为0.0120J。当小环从0.20m处由静止释放后，到达“平衡位置时的动能为0.0120J，根据简谐运动规律2x0.36m0.20m0.16m2分，解得k0.93752分， T2 1.5s1分，