nbhkdz.com冰点文库

上海市第三届高三物理竞赛附答案


594064153 zyl-19940126@hotmail.com 13501727112

上海市第三届高三物理竞赛
说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 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、五大题只要写出答案, 不写解答过程;第六大题尽可能写出完整的解答过程。 3.本卷未

加说明时 g 取 10 m/s2。 4.本卷可能用到的部分数据: 空气的摩尔质量为?=29g/mol 氢气的摩尔质量为?H=2g/mol I卷 一. (40 分)单项选择题。本大题共 8 小题,每小题 5 分。每小题给出的答案中,只 有一个是正确的。 1.设汽车在启动阶段所受阻力恒定并做匀加速直线运动,则在这过程中( (A)牵引力增大,功率增大 (C)牵引力增大,功率不变 (B)牵引力不变,功率不变 (D)牵引力不变,功率增大 )

2.一结构均匀的梯子重为 G,斜搁在光滑的竖直墙上,重为 P 的人沿梯子从底端开 始匀速向上行走。 已知在人的双脚离地高 h 逐渐增大的过程中梯子始终不滑动, 则能正确反 映梯子底端受到地面的摩擦力 Ff 与人双脚离地高度 h 之间关系的图线是 (
Ff Ff Ff Ff



O

(A)

h

O

(B)

h O

(C)

h O

(D)

h

3.如图所示,将直径相同的两段均匀棒 A 和 B 粘合在一起,并在粘合处用绳悬挂起 来,恰好处于水平位置并保持平衡。如果 A 的密度是 B 的密度的 2 倍,那么 A 与 B 的重力大小的比是 (A)2:1 (B) 2 :1 (C)1: 2 ( (D)1:2
?a ? ?b



A
? ? ? ? ? ? ?M ? ?N ? ?B ? ? ? ?

B
d? ? c?

4.如图所示,abcd 是由均匀电阻丝制成的长方形线框,导 体棒 MN 电阻不为零并可在 ab 边与 bc 边上无摩擦地平行滑动, 且接触良好。已知线框处于匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂 直并指向纸内,则在 MN 棒由靠近 ab 边处向 cd 边匀速移动的过 程中,MN 两端电压将( (A)逐渐增大 (C)先增大后减小 (A)原子不可再分 (C)原子核还可再分 ) (B)逐渐减小 (D)先减小后增大 ) (B)原子的核式结构

5.天然放射现象的发现揭示了(

(D)原子核由质子和中子组成

6.一钢筒内装有压缩空气,现打开钢筒阀门后气体迅速从筒内逸出,很快筒内气体 压强与大气压强 p0 相同,然后立即关闭阀门。如果钢筒外部温度保持不变,则经较长时间

后筒内气体压强将( (A)大于 p0

) (B)等于 p0 (C)小于 p0 (D)无法判定

7.在真空环境中有两导体板 A、B 平行放置,在 t=0 时将电子从 A 板附近由静止起 释放,则为了使电子有可能到不了 B 板,在 A、B 板间所加电压的变化规律应如图( )
UAB t (A) (B) UAB t (C) UAB t (D) UAB t

8.一条形磁铁静止在斜面上,有一水平导线固定在磁铁中心的竖直上方,导线中通 有垂直纸面向里的恒定电流 I,如图所示,若将磁铁的 N 极与 S 极对 调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力 FN 和摩擦力 Ff 的变化情况分别是( (C)FN 与 Ff 都增大 ) (B)FN 减小,Ff 增大 (D)FN 与 Ff 都减小
N
I

S

(A)FN 增大,Ff 减小

二. (20 分)填空题。本大题共 5 小题,每小题 4 分。 9. 一个质量为 m、 内壁光滑的环形圆管竖直放在水平地 面上。且圆管内径 d 远小于环半径 R,如图所示。一个质量也 为 m 的小球在圆管内做圆周运动,已知小球经过环形圆这最 高点时, 圆管对水平地面的压力为零, 则当小球经过环形圆管 最低点时,圆管对地面的压力大小为_________。 10.如图所示,内径均匀的 U 形管内盛有水银。已知温度为 27?C,大气压强为 75cmHg 时,封闭端内的空气柱长 12cm,两侧水 银面的高度差为 2cm。则当环境温度变为_________?C 时,两侧水 银面的高度相等(计算结果保留 2 位有效数字) 。 11.下表所示是某逻辑门的真值表,则此逻辑门为 ________________门。 12.如图所示,有一边长为 l 的正方形线框,线框匝数为 n, 其幸而与匀强磁场 B 垂直。已知线框是用电阻率为?、截面积为 S 的粗 细均匀的电阻丝制成。则在用拉力 F 将其从该磁场中匀速拉出的过程 中,拉力做功的功率为_________。 13.已知电荷 q 均匀分布在半球面 ACB 上,球面半径为 R,CD 为通过半球顶点 C 与球心 O 的轴线,如图所示,M、N 是位于 CD 轴 线上 O 点两侧、且与 O 点距离相等的两点。已知 M 点的电势为 UM, 则 N 点的电势为_________(已知当电量 Q 均匀分布在半径为 r 的球 面上时,球面上任意点的电势均为 kQ/r) 。 II 卷 三. (15 分)多项选择题。本大题共 3 小题,每小题 5 分。每小题给出的四个答案中, 有两个或两个以上是正确的。 14.两个小球 A、B 在光滑水平面上相向运动,已知它们的质量分别是 mA=2 kg,mB A 0 0 1 1
? ? ? ? B ? ?
R d

输入 B 0 1 0 1
? ? ? ? ? ?

输出 Z 0 1 1 1
? F ? ?

+ + + R

A

C M O + + + B

N

D

=1 kg,A 的速度 vA=1 m/s,B 的速度 vB=-2 m/s,则它们发生正碰后,其速度可能分别 是 ( ) (B)-2m/s 和 3m/s (D)-1m/s 和 2m/s
A S V3 Er P R2 V2 R1 V1

(A)-0.5m/s 和 1m/s (C)1/3m/s 和-2/3m/s

15.在如图所示电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动 触头 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示 数分别为 I、U1、U2 和 U3,电表的示数变化量的大小分别为 ?I、

?U1、?U2 和 ?U3,下列比值正确的是( ) U1 ?U 1 U2 ?U 2 (A) 不变, 不变 (B) 变大, 变大 I I ?I ?I
U2 ?U 2 (C) 变大, 不变 I ?I U3 ?U 3 (D) 变大, 不变 I ?I

16. 如图所示, 两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为 B 的匀强磁场中, 磁场与导轨所在平面垂直。 已知金属棒 ab 能沿导轨自 由移动,且导轨一端跨接一个定值电阻 R,金属棒与导轨电阻均不计。 现将金属棒沿导轨以初速度 v0 开始向右拉动,若保持拉力恒定不变,

? ? ?

? R ? ?

? B ? ?

? ? ?

a? F ? b?

经过时间 t1 后金属棒速度变为 v,加速度为 a1,最终以速度 2v 做匀速运动。若再使金属棒 仍以初速度 v0 开始,保持拉力的功率不变,经过时间 t2 后金属棒速度变为 v,加速度为 a2, 最终以速度 2v 做匀速运动。则( (A)t2<t1 (C)a2=2a1 (B)t2=t1 (D)a2=3a1 )

四. (12 分)填空题。本大题共 3 小题,每小题 4 分。 17.假设有一条穿过地心的平直隧道,一质点以初速为零开始由地面落入此隧道内, 忽略空气阻力和地球自转的影响,并假设地球质量均匀分布,则质点将此隧道内做周期为 T1 的振动。 已知以第一宇宙速度沿地面运行的人造地球卫星的周期为 T2, 则 T1_________T2。 (填“>” , “<”或“=” ) 。 18. 若近似认为月球绕地球公转与地球绕太阳公转在轨道在同一平面内, 且均为正圆。 又已知这两种转动方向相同且月相变化的周期为 29.5 天。则月球绕地球转动一周所用的时 间约为_________天(保留三位有效数字) 。 19.如图所示,长 10m 的木板右端有一立柱,它们的总质 量为 30kg,现将木板置于水平面地面上,木板与地面间的动摩 擦因数为 0.1。质量为 50kg 的人站在木板左端,木板与人均静 止。 当人相对地面以 2m/s2 的加速度匀加速向右奔跑到板的右端 时立即抱住立柱,则人抱住立柱后,木板将继续滑行的距离为_________m。 五. (9 分)实验题 20.一密闭的容器中盛有温度分布均匀的油,现将此容器放在温度始终不变的环境中 慢慢冷却。某同学 每隔 15min 记录一 次油温,共记录 7 次,具体数据如下 表: 冷却时间 t(min) 油温?t(?C) 0 276 15 148 128 30 84 64 45 52 a 60 36 16 75 28 8 90 24 b

油温与环境温度之差?? (?C) 256

(1)根据上述表格中的数据,可以确定第三行中 a=___________,b=___________。 (2)根据上述表格可以推测本次实验是在环境温度为___________?C 的条件下完成 的。 (3)若已知油温?t 与对应的冷却时间 t 之间满足?t=(x+2y-t/z)[其中?t 的单位为?C, t 的单位为 min],根据以上表格中的数据可确定函数中的参数 x=______,y=______,z= ______。 六. (54 分)计算题 21.如图所示,物体 A、B 叠放在倾角?=37?的斜面上, 并通过跨过光滑滑轮的细线相连,细线与斜面平行。两物体的 质量分别 mA=2 kg,mB=1 kg,A、B 间动摩擦因数?1=0.1,B 与斜面间的动摩擦因数?2=0.2,问:为使 A 能平行于斜面向下 做匀速运动,应对 A 施加一平行于斜面向下的多大的拉力?
A FF B

?

22.质量 M=1 kg 的薄壁容器中装有 m=50 g 的氢气,设大气压强 p0 恒为 105Pa 且环 境温度保持不变。为了使容器能获得方向向上、大小为 g/2 的加速度,容器内氢气压强应为 多少? 23.如图所示(俯视) ,mn、pq 为竖直放置的很 长的平行金属板,板间有匀强磁场,磁感应强度 B= 0.80T,方向竖直向下。长为 0.20m 的金属棒 ab 两端恰 好搁在两板的上缘,可以在水平方向沿左右无摩擦地平 动,金属棒的电阻 R0=0.10?。已知电路中电阻 R1=R2
? m v0 ? p ? ? ? ? ? a L ? b ? ? B ? ? ? ? ?R2 q ? R1 ? ? n C

=3.9?。现有不计重力的带电粒子以 v0=1.95m/s 的水平初速射入两板间。问: (1)为使粒子能保持水平方向做匀速直线运动,棒 ab 应向哪边运动?运动的速度多 大? (2)为使棒 ab 保持以第(1)小题计算出的速度做匀速滑动,作用在 ab 上的外力应 多大? (3)棒在运动过程中因故停止的瞬间,作用在棒上的磁场力多大?方向怎样? 24.如图所示,在水平面 OB 上有一 A 点,已知 OA=L。现 在从 A 点以初速度 v0 射出一小球,在不被倾角为?(?<45?) 的 OC 面板弹回的前提下,问: (1)若小球射出时的角度?=45?,为使得小球能射到最远, 小球射出时的初速度 v0 应为多大? (2)若小球射出时的初速度 v0 已知,且大于第(1)小题中所得的结果,为使小球能 射到最远,小球射出时的角度?应为多大?
O
v0 C

?

?

L

A

B

参考答案: 一.1、D, 7、D, 2、B, 8、C。 10、-5.1, 11、或, 4?F2 12、 2 , nB lS 2kq 13、 - R 3、B, 4、C, 5、C, 6、A,

二.9、8mg,

UM。 三.14、A、D, 四.17、=, 15、A、C、D, 18、27.3, 16、A、D。 19、3.75。

五.20、①32,4,②20,③20,8,15。 六.21(10 分) 、对 A:FF+mAgsin?=FT+FfAB,对 B:FfB+mBgsin?+FfAB=FT,FNA =mAgcos?,FfAB=?1FNA,FNB=(mA+mB)gcos?,FfB=?2FNB,解得:FF=mAg(2?1cos? +?2cos?-sin?)+mBg(sin?+?2cos?)=2 N。 22. 解: 设空气的密度为?, 则 p0V mR p0? pH?H = , 得?= , 设氢气的密度为?H, 则?H= , T TR TR ? p0?mg = (m+M)(g+a)?H

VH=m/?H, (m+M)a=F 浮-(m+M)g,F 浮=?gVH,解得 pH= 0.46?105Pa。

23. (1)分析可知,无论带电粒子带正电还是带负电,为使其做直线运动,都要求 Ua >Ub。根据右手定则可知棒 ab 应向右运动。 R1+R0 UAB BLvR1 Bqv0=q ,UAB= ,可得 v= v0=2m/s, L R1 R1+R0 E B2L2v (2)FF=IBL,又 I= ,E=BLv,得 FF= =0.013N, R1+R0 R1+R0 (3)当棒突然停止时,电容器放电,棒上电流方向由 a 到 b,所以棒所安培力方向向 R1 UC BLvR1 右,此时流过棒的电流大小为:I=I 总 ,I 总= ,UC=Uab= , R1R0 R1+R0 R1+R0 R2+ R0 R1+R0 FA=BI’L,得:FA=0.012N。 24. (1)解:以 A 点为坐标原点,AB 方向为 x 轴正方向建立坐标系, gx2 2 斜抛运动:x=v0tcos?,y=v0tsin?-gt /2,代入得:y=xtan?- 2 2 ,OC 线方程: 2v0 cos ? gx2 gx2 y=(x+L)tan?,可得:xtan?- 2 2 =(x+L)tan?,取?=45?,得: 2 +(tan? v0 2v0 cos ? -1)+Ltan?=0,为使小球以 45?抛出能实现射程最远而不被 OC 面板弹回,小球抛射轨迹 4gL 应与斜面 OC 相切,即:?=(tan?-1)2- 2 tan?=0,解得:v0= v0 (2)当 v0> 4gL tan? , (tan?-1)2

4gL tan? 时,为使小球以?角抛出能实现射程最远而不被 OC 面 (tan?-1)2

弹回,必有?>?,小球抛射轨迹应与斜面 OC 相切,并可得判别式:?=(tan?-tan?)2- 4gL gL gLsin2? - tan?=0,即 sin2(?-?)- 2 sin2?=0,因为?>?,所以?=?+sin 1 。 v0 v0 v02cos2?


上海市第三届高三物理竞赛附答案

上海市第三届高三物理竞赛附答案_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 上海市第三届高三物理竞赛附答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。...

上海市第一至第三届高三物理竞赛

18.有 6 个相同的自由电荷位于边长为 a 的正六边形的六 个顶点上,带电量都...2 上海市第届高三物理竞赛答案一.1、A, 7、D, 二.9、0, 三.14、C、...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛_专业资料。上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程均写在...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛_专业资料。上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛_专业资料。上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程均写在...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程均写在...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程均写在...

上海市第三届高三物理竞赛

上海市第三届高三物理竞赛_专业资料。上海市第三届高三物理竞赛说明: 1.本卷分 I、II 两卷,共六大题,满分 150 分,答题时间为 120 分钟。 2.答案及解答过程...