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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 跳时可获得最大重力势能约为 1000 J; (c)他做操时对地面的压强约为 700 Pa,问下列说法 中哪一个是正确的 ( ) (A)三种陈述都是可接受的, (B)只有 a 和 b 是可接受的, (C)

只有 b 和 c 是可接受的, (D)只有 c 是可接受的。 2 如图所示,将完全相同的两小球 A、B,用长 L=0.8 m 的细 绳悬于以 v=4 m / s 向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接 A B 触,由于某种原因,小车突然停止,此时,两悬线中的张力之比 TB:TA 为 ( ) (A)1:1, (B) 1:2, (C) 1:3, (D) 1:4。 3 已知一颗靠近地球表面飞行的人造地球卫星,每天约绕地球转 17 圈,地球的半径 约为 6400 km,根据这些条件无法估算的物理量有 ( ) (A)该卫星线速度的大小, (B)同步卫星离地球表面的高度, (C)轨道半径是地球半径两倍的卫星的周期, (D)该卫星的质量。 4 某人站在铁路旁,看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度 v1 行驶过来,这时机车 发出短促的一声呜号,经过时间 t 此人听到呜号,若空气中声速为 v2,则机车能抵达此人处 还需要的时间是 ( ) (A)v2t/v1, (B ) (v2+v1)t/v1, (C) (v2-v1)t/v1, (D)v1 t/v2。 5 如图所示,圆筒内盛有水,水的上方被活塞 A 密封住一部分空 A 气,一试管 B 开口下,直漂浮在水面上,管内封有一段长为 L 的空气柱 B (试管壁的体积不计) ,试管所受浮力为 F,管内外水面高度差为 h,现 L h 将活塞 A 向上稍拉一小段距离后,试管又重新平衡(试管内气体没有溢 出) 。那么下列叙述正确的是 ( ) (A)h,F,L 均增大, (B)h、F 不变,L 增大, (C)h 减小,F 不变,L 增大, (D)h、F 减小,L 增大。 A 6 在一个竖直支架上固定两个水平的弹簧枪 A 和 B,弹簧枪 A、B 在同一竖直面内,A 比 B 高 h,使弹簧枪 B 的出口距水平面高 h/3,弹簧枪 A、B 射出的子弹的水平射程之比为 SA:SB=1:2,设弹 h B 簧枪 A、B 的高度差 h 不变,且射出子弹的初速不变,要使两个弹 h/3 SA SB 簧枪射出的子弹落到水平面上同一点,则 ( ) (A)竖直支架向上移动,移动的距离为 2 h, (B)竖直支架向下移动,移动的距离为 4 h/15, (C)竖直支架向左移动,移动的距离为 2 h, (D)竖直支架向上移动,移动的距离为 4h/15。

7 右图是多用电表欧姆档的原理图,其中电流表的满偏电 Rg ? R R0 G 流为 500 ?A,内阻 Rg=50 ?,调零电阻 R 的最大阻值为 30 k?, 固定电阻 R0=50 ?,电池电动势?=1.5 V,用它测量电阻 Rx,能 较准确测量的阻值范围是 ( ) (A) (1-4)k?, (B ) (100-400)?, (C) (10-40)?, (D) (10-40)k?。 8 如图所示,A 线圈中接有一灵敏电流计 G,B 线框的 C 电阻不计,放在匀强磁场中,具有一定电阻的导体棒 CD 在恒 ? ? ? F 力 F 作用下由静止开始向右运动,B 线框足够长,则通过电流 G ? ? ? 计 G 中的电流 ( ) A B D (A)方向向上,强度逐渐增强, (B)方向向下,强度逐渐增强, (C)方向向上,强度逐渐减弱,最后为零, (D)方向向下,强度逐渐减弱,最后为零。 9 使一原来不带电的导体小球与一带电量为 Q 的导体大球接触,分开后小球带电量 为 q,今让小球与大球反复接触,在每次分开后,都给大球补充电荷,使其恢复到原来的电 量数值,则小球可能获得的最大电量为 ( ) (A)q, (B) (Q-q)q/(Q+q) , (C)Q q/(Q-q) , (D)无法确定。 10 在均匀介质中, 各质点的平衡位置在同一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 直线上,相邻两质点的距离均为 a,如图所示,振 动从质点 1 开始向右传播, 其初速度方向竖直向上, 经过时间 t 前 13 个质点第一次形成如图所示的波 形,则此波的波速为 ( ) (A)12a/t, (B)16a/t, (C)6a/t, (D)20a/t。 二、多选题(每小题 5 分,共 40 分,每小题的四个答案中至少有一个是正确的) h 11 质量为 m、 边长为 h 的正方形金属导线框从图示的初位置由静止 开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向是水平的,且垂直于线框平面, H ? ? ? ? 磁场区域的上下边界之间的距离为 H,如图所示,且 H>h,从线框开始下 ? ? ? ? B? 落到完全穿过场区的整个过程中 ( ) (A)线框中总是有感应电流存在, (B)线框受到的磁场力有时向上有时向下, (C)线框运动的方向始终是向下的, (D)线框速度的大小不一定总是增加。 12 两根电阻可忽略不计的光滑金属导轨,平行放置在倾 B 角为? 的斜面上,导轨的底端接有一电阻 R,斜面处在一匀强磁 a F 场中,磁场方向垂直于斜面向上,质量为 m、电阻不计的金属棒 b h ab, 在沿着斜面与棒垂直的恒力 F 作用下沿导轨匀速上滑, 上升 R ? 高度为 h,如图所示,在这个过程中( ) (A)作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于 0, (B)作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于 mgh 与电阻 R 上发出的焦耳热, (C)恒力 F 与安培力的合力所做的功等于 0,

(D)恒力 F 与重力的合力所做的功等于电阻 R 上发出的焦耳热。 13 将 4 个相同的电动势为 1.5 V,内电阻为 0.25 ?的电池串联起来对负载电阻 R 供 电,负载电阻 R 上获得的功率为 8 W,R 的电阻值是 ( ) (A)0.5 ?, (B)1.0 ?, (C)1.5 ?, (D)2.0 ?。 14 甲乙为两块相同的铝板,在乙上开了若干条窄缝(减少的质 甲 乙 量忽略不计) ,让它们从相同的高度下落,保持垂直穿过同一的磁场后 落地 ( ) (A)甲和乙始终是做匀加速运动, B (B)甲、乙落地时,铝板都会变热, (C)甲比乙先落地, (D)乙比甲先落地。 15 如图所示, A、 B 为两相同的绝热汽缸, 内装压强、 体积、 M O N 温度、质量均相同的同种理想气体,活塞、推杆质量不计(推杆与 活塞相连,与杠杆 MN 只接触未连接) ,忽略一切摩擦,O 为固定 轴且 MO=NO,当 A 中气体温度升高(变化不大)到杠杆 MN 重 A B 新平衡 ( ) (A)B 中气体温度升高, (B)B 中气体压强变化值与 A 中气体压强变化值相同, (C)外界对 B 内的气体做功,A 内气体克服外力做功, (D)B 中气体内能减少,A 中气体内能增加。 16 甲、乙两个物体在同一直线上的不同位置开始运动,它们的位移和时间的关系分 别为 s 甲=8+18t-t2 和 s 乙=16+3t2,则 ( ) (A)t=0.5 s 时,甲追上乙, (B)t=4 s 时,乙追上甲, (C)在 5 s 经内,t=0 s 时,甲、乙之间的距离最大, (D)在 5 s 经内,t=2.2 s 时,甲、乙之间的距离最大。 v 17 长木板 A 放在光滑的水平面上, 质量为 m 的物体 B 以水平 v P 初速 v0 滑上 A 的上表面,它们的速度图象如图所示,则从图中可以 0 v’ Q R 求得 ( ) t (A)木板获得的动能, (B)系统损失的机械能, 0 t1 (C)木板的最小长度, (D)A 与 B 间的动摩擦因数。 18 有四根相同的刚性长薄片 A、B、C、D,质量均为 m,相互 C 交叉成井字形, 接触点均在各薄片的中点, 放置在一只水平的碗口边 (俯 B 视图如图所示) , 并在 D 薄片右端的 N 点放上质量也为 m 的小物体, 那 么 ( ) D N (A)放上该物体后,系统将不能处于平衡状态,井字架将散开, A (B)该系统仍可以处于平衡状态, (C)在 N 点放上一质量为 m 的质点后,D 薄片中点受到的压力为 19mg/15, (D)在 N 点放上一质量为 m 的质点后,D 薄片中点受到的压力为 17mg/15。 二、填空题(19、20 每小题 3 分,21 至 26 每小题 4 分)

19 一个人用一个质量为 1 千克的桶, 从 10 米深的井中盛 10 千克的水匀速地往上提, 由于水桶不断漏水,每升高 1 米,漏掉 0.2 千克水,则把这桶水提上来该人要做功____ ___焦。 m 20 如图所示,一质量为 m 的物体位于质量可忽略的直立弹簧上方 h 高度 h 处,该物体从静止开始落向弹簧,设弹簧的劲度系数为 k,则物体可以获得的最 大动能为________。 21 假设有振幅相同的一列三角形和一列矩形脉冲波相向而行(如图甲所 示) , 当两波相遇 (如乙图虚线所示) 时, 在乙图中画出可能出现的波形。
甲 乙

22 有一种硬气功表演, 一位 壮汉“气功师”,上身赤膊躺在一块 布满钢钉的钉板上,肚皮上放上一块大石板,助手用铁锤猛击石板,石板应声而断,气功师 身体却没受损伤。请你从物理道理上分析,气功师躺在钉板上,而不肯躺在一根钉上,是因 为_______________,气功师肚皮上放大石 A 板,而不肯放轻得多的木板,主要是因为________ ? ? ? ? V ____。 ? ? ? ? 23 一匀质细导线圆环,总电阻为 R,半径为 a,圆环 内充满方向垂直于环面的匀强磁场, 磁场以速率 K 均匀的随 B ? ? ? ?C 时间增强,环上的 A、B、C 三点位置对称,用理想伏特计 V 连接 A、C 两点,如图所示,伏特计的示数为_________伏。 24 有一长为 L 的匀质细棒垂直立于水平光滑地面上, 受一微扰 y 动后倒下,那么棒的重心运动轨迹呈____线(填“直”或“曲”)A A 点落地的位置离 O 点的距离是_______。 L 25 用六个电阻值分别为 1 ?,2 ?,3 ?,34?,5 ?,6 ?的电 阻,组装成一个如图所示的电路,为使总电阻 O x a RAB 最小,请选择合适的电阻放在 a、b、c、d c 几个位置并将对应的电阻值填入下列空格。 b a_____,b_____,c_____ d _,d______。 26 如图河道宽 L=100 米,河水越到河中 B 央流速越大,假定流速大小 u=0.2 x (x 是离河岸的垂直距离) L u 一汽相对水的航速是 10 米/秒,它自 A 处出发,船头垂直河 下游 岸方向渡河到达对岸 B 处,则过河时间为_____秒,AB A 直线距离为______米。 参考答案: 一 1 B , 2 C, 3 D, 4 C , 5 B, 6 B, 7 A , 8 D , 9 C , 10 B。 二 11 CD , 12 AD, 13 AD , 14 BD, 15 ABC, 16 AB, 17 ABCD, 18 BD。

三 19 1000, 20 mg(h+mg/2k) 21 如右图, 22 钉越多,身体与其接触面积越大,减小了 压强也减小了对人体的伤害;大石板质量大,在同样 的打击力下,运动状态改变小,获得的速度不足以对 人体造成伤害。 23 0, 24 直,L/2, 25 a 4?,b 3?,c 2?, 26 10,112。

d 1?,


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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...

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