当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

上海市第九届高二物理竞赛复赛


本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

上海市第九届高二物理竞赛复赛试题
审核:卢立臻 一、选择题(每小题 5 分,共 40 分) 1 如图所示,刚性细直棒长为 2L,质量不计,其一端 O 用光滑铰链与固 O 定转轴连接,在细棒的中点固定一个质量为 4m 的小球 A,在棒的另一端固定 一个质量为 m 的小球 B,将棒置

于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的 系统将在竖直平面内作无摩擦的转动,则该系统在由水平位置转至竖直位置 的过程中 ( ) (A)系统机械能守恒, (B)棒对 A、B 两球都不做功, (C)A 球通过棒对 B 球做正功, (D)B 球通过棒对 A 球做正功。 2 截面积为 A 的 U 形管中,盛有一种密度为?的液体,由于底部中间的阀门 关闭着,使一边管中的液面高度为 h1,另一边管中的液面高度为 h2,如图所示, 再次地阀门打开,使左右两边相通,当两边液面达到相同高度时,重力做的功为 ( ) 1 1 (A) ?gA(h1-h2)2, (B) ?gA(h1-h2)2, 4 2 3 (C) ?gA(h1-h2)2, 4 (D)?gA(h1-h2)2。
A B

h1 阀门 h2

3 如图所示, 一试管开口朝下插入盛水的广口瓶里, 在某一深度处静止时, 管内封有一定的空气,若向广口瓶中再慢慢地倒入一些水,试管仍保持竖直, 则试管将 ( ) (A)加速上浮, (B)加速下沉, (C)保持静止, (D)相对原静止位置上下振动。 4 如图所示,一圆形金属环平放在水平桌面上,有一带负电荷的颗粒以恒 B 定的水平速度 v 贴近环的上表面沿直线 AB 方向飞过金属圆环, 在该电颗粒飞过 环的过程中,环中 ( ) A v (A)始终没有感应电流, (B)始终有方向不变的感应电流, (C)感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向, (D)感应电流先沿逆时针方向,后沿顺时针方向。 5 将容积分别为 500 cm3, cm3 的两个玻璃容器 A、 用容积可以忽略的细下班管连接起来, 20?C 200 B 在 时引入 1 atm 的空气后封闭,然后将容器 A 置于 100?C 的环境中,容器 B 的温度仍保持为 20?C,平衡后容 器内的压强为 ( ) (A)1.16 atm, (B)1.18 atm, (C)1.20 atm, (D)1.22 atm。 6 如图所示,光滑水平金属导轨相互平行,且足够长,可通过电键 1K2 a 与电容器 C 连接,整个装置置于竖直向下的匀强磁场中,金属杆 ab 电阻 C ? ? ? ?B 为 R,开始时静止,除 ab 外,其余电阻均可忽略,首先将 K 板向 1,使 ? ? ? ? 电容器充电,然后将 K 板向 2,其后 ab 杆的运动情况是(ab 杆在整个运 b 动中与水平导轨始终保持良好接触) ( ) (A)向右作加速度减小的变速运动,直至最后作匀速运动, (B)向右作加速度增大的变速运动,直至最后作匀速运动, (C)作先向右后向左的往复运动,

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

(D)作先加速后减速,再加速再减速的变速运动,运动方向始终向右。 7 由 a、b、c 三种不同离子组成的混合离子束,从速度为零 + 荧光屏 的初态同时经同一加速电场加速,然后又经同一偏转电场,出射 后均能到达荧光屏上(如图),已知 a 为一价氢离子,b 为一价氦 离子,c 为二价氦离子,设重力忽略不计,则下述判断正确的是 U1 U2- ( ) (A)三种离子到达荧光屏的位置相同, (B)三种离子从加速电场射出后到达荧光屏的时间相同, (C)三种离子到达荧光屏时的动能 Eka ? Ekb ? Ekc, (D)三种离子到达荧光屏时的动量 Pa ? Pb ? Pc。 8 两个完全相同的导体球,都带等量的正电荷 Q,现使两球互相靠近,到一定程度时 ( ) (A)二球表面都将有正、负两种电荷分布, (B)二球中至少有一个表面上有正、负两种电荷分布, (C)无论接近到什么程度二球表面都不会有负电荷分布, (D)是否有正、负电荷分布要视电荷 Q 有大小而定。 二、填空题(每小题 6 分,共 36 分) 9 用两个内阻未知的电压表 V1、 2 可测量电池组的总电动势 V V1 V2 V1 值,先按图 a 连接,读得 V1、V2 两表示数分别为 6 V、10 V,再 按图 b 连接,读得 V1 表的示数为 12 V 由此可知,电池组的总电 (a) (b) 动势为__________________V。 10 如图,三个电阻 R1、R2、R3 依次标有“120 ?,2 W”、“80 ?, 4 W” 、 ?, W” 则允许接入电路的最大电压为_________________V, R 1 “60 8 , R3 此时三个电阻消耗的总功率为_________________W。 R2 11 设空气仅由氧气和氮气构成, 它们的质量百分比分别为 23.6%和 76.4%,在压强 p = 105 N / m2 和温度 t = 17?C 时空气的密度 ? = ____________kg / m3。 12 如图所示,原长为 L0 的轻质弹簧放置在一光滑的直管内,弹簧与 l0 直管的一端均固定于 O 点,并能绕过 O 点且与纸面垂直的轴转动,弹簧的 另一端连接一直径略小于管直径的光滑小球, 当理管竖直放置时, 测得弹簧 长度为 l0(弹性限度内)。在让该装置从水平位置开始缓慢地绕 O 点转到 O L 竖直位置的过程中,当直管转过的角度? = ____________时,小球距原水平 位置有最大的高度,其值 hm = ____________。 p 13 如图所示,一定量的理想气体由初始状态 a 沿直线 ab 经历一系列 a (V0 ,3p0 ) 的平衡状态到达末状态 b,图中 p0、V0 为已知量,且已知系统的初始温度为 T0,则在系统状态变化的过程中,最低温度 Tmin = ____________,最高温度 b (3V0 ,p0 ) Tmax = ____________。 0 V 14 右图为盒式录音磁带中的一个卷带盘, 其内部是塑料带轴, 半径 r = R 11 mm,当带轴外部绕满磁带时,最外半径 R = 21mm,若在听磁带录放机时 进行观察,发现带轴上磁带的厚度减少一半所需时间为 12 min,则带轴上剩 余磁带的厚度再减少一半所需时间约为____________min,将整盘磁带完整地 r 放一次所需时间约为____________min。 三、实验题(本题共 14 分) 15 一电流表的内阻 Rg 约在 1 k?-2 k?之间,现要测量它的内阻,提供的器材有:

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

编号 A C E G

器材名称及技术指标 待测电流表 G(量程 250 ?A) 电阻箱 RA(0-9999 ?)

编号 B D

器材名称及技术指标 电源 E(4 V,内阻 0.6 ?) 滑动变阻器 R1(0-20 ?,1 A) 滑动变阻器 R3(0-1 k?,0.3 A) 电键 S1、S2 及导线若干

滑动变阻器 R2 (0-250 ?, A) F 0.6 标准电流表 G(量程 250 ?A) H

今有甲、乙两同学,用不同的测量方法来测出内阻。 A、甲同学利用图一的电路图来测量内阻,其实验步骤如下: ①先按电路图一接好各元件,并使滑动触头 P 先置 b 端,断开电键 S1,且使电阻箱阻值为零。②闭合 电键 S1,调节滑动触头 P 于某一位置,使 G 表满刻度 Ig。③半偏(Ig / 2),记下电阻箱数值 R。④即得待 测电流表内阻 Rg = R。 B、乙同学利用图二的电路图来测得 G RA S2 R A 内阻,其实验步骤如下:①先按电路图二 S1 G’ 接好各元件, 并使滑动触头 P 先置于 b 端, G 断开电键 S1、S2,且使电阻箱阻值为零。 aP b P ②闭合电键 S1,调节滑动触头 P 于某一位 R a b 置,使 G 表满刻度 Ig。③闭合电键 S1,断 S1 R 开电键 S2,调节电阻箱电阻值,使 G 表电 流仍为 Ig,记下电阻箱数值 R。④即得待 测电流表内阻 Rg = R。 请回答以下问题: (1)在不考虑操作过程中的失误的前提下,仅就电路设计而言,你认为能更准确地测出电流表内阻值 的是_________同学设计的方案。 (2)请指出甲、乙两同学在操作过程中的失误之处,并纠正之。 (3)你认为测量精度较差的一个设计方案中,(a)其测量误差的主要来源是__________________, (b)这一测量值对实际的内阻而言是偏大还是偏小?(c)要使这一测量值的误差尽量小,则可变电阻应 选择__________,其理由是:__________________。 四、计算题(本题共 60 分) 16 (12 分)将一小球从某点以初速度 v0 竖直向上抛出,当小球落回该抛出点时速率为 vt,已知小球 在运动过程中受到的空气阻力大小与小球的速度大小成正比,求小球从抛出到落回原处所用的时间。

17 (12 分)一质点在平面上作匀变速曲线运动,在时间 t = 1 s,t = 2 s,t = 3 s 时,分别经过 A、B、 C 三点,已知 A、B 之间的直线距离为 4 m,B、C 之间的直线距离为 3 m,且直线 AB 与直线 BC 垂直,求 质点加速度的大小。

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

18 (20 分)铝制圆盘与半径为 r 的轴固定连接,它们可绕垂直纸面的水平轴线 O 转动,轴上绕细线, 线下端系一质量为 m 的重物,转轴与圆盘边缘间通过电刷、导线及电阻相连,圆盘在磁场中转动时所受到 的磨擦力矩 Mf 为定值,将圆盘置于磁感强度为 B 的磁场中,磁场方向与盘面垂直。(1)证明重物匀速下 gr2 Mf 落时的速度 v= 2 (m),式中 CB gr C 是由圆盘系统性质决定的比例 常数。(2)对一定的 B,取不同 的 m, 测出相应的作匀速运动时的 v 值,得到实验曲线如图,图中画 出了磁感强度分别为 B1 和 B2 时的 两条实验曲线, 试根据实验结果计 算比值 B1 / B2。

? ? ? B m

? ? ?

? ? ?

? 16 ? 10 ?

0

2

4

6

8

10

12

19 (16 分)高大树木的高度可达几十米,试根据下面所给的背景材料判断水沿树干内“导管”从根 部向树冠输运的物理机理是下列哪一项。要求逐一估算并说明理由。 (A)大气压的支持,(B)毛细现象,(C)水通过半透膜向另一侧浓度较大的溶液渗透,(D)水 分子之间的引力。 背景材料: 1 1 标准大气压为 1.01325?105 Pa。 2? cos ? 2 插在溶液中的毛细管,管内液柱比管外液面高 h= ,式中?为液体密度,g 为重力加速度, ?gr r 为毛细管半径(本题 r ? 40 ?m),?为液面与管壁间的接触角(0 ? cos ? ? 1),?为液体表面张力系数(本 题?约为 0.07 N / m)。 3 树干中含“糖”的水溶液(树汁)可以通过“导管”壁的生物膜(一种半透膜)吸收外侧的水,从 而提升管内汁液的高度,由此能提升的最大高度 h 满足?gh=CRT,式中为环境的热力学温度,为“糖” (C12H22O11)溶液的摩尔浓度,其单位为 mol / m3,假定树汁中含有质量为 1%的蔗糖(C12H22O11),并已 知 R=8.31 J / mol?K。 4 对上端开口,下端封闭,内壁洁净,粗细均匀的竖直管中的水柱,用与管内壁间密封性非常好的活 塞施以拉力,实验发现,当拉力较小时,活塞无法拉动,当单位横截面上的拉力超过 14 kN / cm2 时,水柱 才开始断裂,这时水对活塞也施加一个拉力而不是压力,即此时水的压强是负的。

参考答案: 一、1 A、C, 2 A, 3 B, 4 C, 5 B, 6 A, 7 A、D, 8 C。 L0 L02 - 二、9 20, 10 34.9,11.3, 11 1.20, 12 sin 1 , , 13 T0,4T0 / 3, 2(L0-l0) 4(L0-l0) 14 4.8,20.8。 三、15 (1)乙,(2)①甲、乙两同学在连接电路中,均应使滑动触头 P 先置于 a 端,不应先置于 b 端,②甲、乙两同学在连接电路中,电阻箱 R 阻值应先置于 2 k?以上,不应先置于零。(3)(a)增加 了电阻箱的电阻值后,使 aP 段的并联总电阻增大,aP 端的电压增大,G 表两端电压由 IgRg 减为 IgRg / 2, 而电阻箱两端电压大于 IgRg / 2,(b)偏大,(c)R1,使 aP 两端并联电路中 Rap?Rg- R,使电阻箱电阻增 大后,aP 两端电压的增加值很微小,即使测量精确度增加了。

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

四、计算题 16 解一:上升阶段:-mg-kv=ma,所以

?v k?x k?x kh =-g,得?v =g?t ,所以- v0 =-g t1 - ,其中 t1 m m ?t m ?t

为上升所用时间,h 为上升高度, ?v' k?x k?x kh 下降阶段:mg-kv=ma’, =g,得?v =g?t ,所以 v1 =g t2 - ,其中 t2 为下降所用时间, m m ?t m ?t 则 v1+ v0= g(t1 + t2)= g t,t=( v1+ v0)/ g,

解二:阻力正比于速度,上升和下降过程速度 图线下的面积相等一正一负,所以阻力随时间变化的图

F

E

线下的面积也为零,即阻力的总冲量为零,由动量定理
D

得:mgt=m v1- m(- v0) 。 17 质点作匀变速曲线运动,其轨迹必为抛物
A B C

线,如图,由运动迭加原理,质点的位移 AB 可分解为 AD

和 DB, 可分解为 AF 和 FC, AC 其中 AD 和 AF 为匀速直线运动, 和 DF 时间相等, AD 所以路程也相等,BE=AB=4 m,而 DB 和 FC 为匀加速直线运动,FC=4BD,所以 CE=2BD=a?22=5 m,所以 a=5m / s2。 18 (1) 匀速, 力矩平衡, =Mm+Mf, mgr 因为 Mm?BI, ?B, I? 所以 Mm=CB2?,

gr2 Mf 所以 mgr=Mm+Mf= CB vr+Mf,v= 2 (m- ), CB gr
2

gr2 (2)v-m 为线性关系,斜率 k= 2 ,由 B 决定,由 v-m 的两条实验曲线 CB
可读得

k2 9 B1 3 = ,则 = , k1 16 B2 4
19 由背景材料(1)一标准大气压支持的水柱高为 10 m,故不能选 A, (2)取 r 的最小值 4?10-5 m,cos ?取最大值 1,则 h=2?0.07 /

103?10?4?10-5=0.4 m?10 m,也不能选 B, (3)h= CRT / ?g= ?RT / ?g? 7.4 m?10 m,也不能选 C,

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com

(4)h= PS / ?g=1.4?104 m?100 m,说明水的负压强可以使水由树木 的根部到达树冠。

21 世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。

版权所有@21 世纪教育网


相关文章:
上海市第九届高二物理竞赛初赛
上海市第九届高二物理竞赛初赛一、单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1 如果一个人的质量为 70 kg,则(a)他行走时具有的动能约为 70 J; (b)他原地弹跳时...
上海市第九届高二物理竞赛复赛
本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网 www.21cnjy.com 上海市第九届高二物理竞赛复赛试题审核:卢立臻 一、选择题(每小题 5 分,共 40 分) 1 如图所示,...
上海市第九届高二物理竞赛复赛试卷及答案
上海市第九届高二物理竞赛复赛试卷及答案上海市第九届高二物理竞赛复赛试卷及答案隐藏>> 1 九届高二物理竞赛复赛试题一,选择题(每小题 5 分,共 40 分) 1 如图...
上海市第九届高二物理竞赛初赛
上海市第九届高二物理竞赛初赛一、单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1 如果一个人的质量为 70 kg,则(a)他行走时具有的动能约为 70 J; (b)他原地弹跳时...
上海市第九届高二物理竞赛初赛
上海市第九届高二物理竞赛初赛一、单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1 如果一个人的质量为 70 kg,则(a)他行走时具有的动能约为 70 J; (b)他原地弹跳时...
上海市第9届高二物理竞赛复赛试卷
上海市第9届高二物理竞赛复赛试卷_学科竞赛_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 上海市第9届高二物理竞赛复赛试卷_学科竞赛_高中教育_教育专区...
上海市第九届高二物理竞赛复赛
高考资源网(ks5u.com) 高考资源网(ks5u.com) 家 您身边的高考专 上海市第九届高二物理竞赛复赛试题审核:卢立臻 选择题( 一、 选择题(每小题 5 分,共 40 ...
上海市第九届高二物理竞赛初赛
上海市第九届高二物理竞赛初赛一、单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1 如果一个人的质量为 70 kg,则(a)他行走时具有的动能约为 70 J; (b)他原地弹跳时...
上海市第九届高二物理竞赛初赛
上海市第九届高二物理竞赛初赛一、单选题(每小题 3 分,共 30 分) 1 如果一个人的质量为 70 kg,则(a)他行走时具有的动能约为 70 J; (b)他原地弹跳时...
上海市第九届高二物理竞赛(复赛)试卷及答案
1 上海市第九届高二物理竞赛复赛试题一、选择题(每小题 5 分,共 40 分) 1 如图所示,刚性细直棒长为 2L,质量不计,其一端 O 用光滑 O 铰链与固定转轴...
更多相关标签:
第九届上海市技术能手 | 上海市第九届好灵童 | 33届物理竞赛复赛名单 | 33届物理竞赛复赛 | 科普英语竞赛2016复赛 | 牛津杯英语竞赛复赛题 | 2016物理竞赛复赛 | 33届物理竞赛复赛成绩 |