tceic.com
简单学习网 让学习变简单
当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题


上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题
说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,答卷时间为 120 分钟。 2、答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二大题只要写出答案,不写解答过 程;第三、四大题要写出完整的解答过程。 3、本卷中重力加速度用 g 表示,需要求数值时取 10 m/s 。 一.单选题(每小题 5 分,共 40 分) 1.理想气

体微观模型基本假设是( (A)只考虑气体分子间的引力作用
2



(B)只考虑气体分子间的斥力作用 (C)既考虑气体分子间的引力又考虑斥力作用 (D)把气体分子看作没有大小的刚性球 2.一定质量的理想气体,开始时处于某一初始温度,现要使它的温度经变化后回到 初始温度,下列过程中可以实现的是( (A)等容降压后等压膨胀 (C)等容增压后等压膨胀 ) (B)等压膨胀后等容降压 (D)等压膨胀后等容增压

3.空中有一气球,下方连一绳梯,它们的总质量为 M,在梯上站一质量 为 m 的人。 起始时气球与人相对于面静止, 当人相对于绳梯以速度 v 向上爬时, 握的速度为(以向上为正) (A)- mv m+M (B)- Mv m+M (C)- (m+M)v M ( D ) -

(m+M)v m 4.如图所示,一半径为 R 、质量为 M 的 1/4 光滑圆弧槽 D,放在 光滑的水平面上,有一质量为 m 的小球由 A 点静止释放,在下滑到 B 点的过程中,下述说法正确的是( ) 1 (A)以地面为参考系,小球到达 B 处时相对于地的速度 v 满足 2 2 mv =mgR

A

R

O

D B

1 (B)以槽为参考系,小球到达 B 处时相对于槽的速度 v ’满足 mv ’2 =mgR 2 (C)以地面为参考系,以小球、槽和地球为系统,机械能守恒 (D)不论以槽或地面为参考系,以小球、槽和地球为系统的机械能均不守恒 5.一质点做简谐运动,周期为 T,当它由平衡位置向 x 轴正方向运动时,从二分之一 最大位移处到最大位移处这段路程所需的时间为( (A)T/4 (B)T/6 (C)T/8 ) (D)T/12


6.平行板电容器与电源连接充电。若保持电源接通,先 将一导体平板插入电容器两平板间, 然后从另一侧抽出, 如图 所示。则在此过程中( ) (A)插入和抽出导体板时电容器既不充电也放电 (B)插入和抽出导体板时电容器均充电



(C)插入和抽出导体板时电容器均放电 (D)插入导体板时电容器充电,抽出导体板时电容器放电 7.如图所示,有一上端固定的螺旋状导体弹簧,下端刚好与水银槽中 的水银面接触。水银、弹簧和电源构成如图所示的导体回路,闭合电键 K 后,弹簧的长度会( ) (A)比原长更长 (C)周期性变化 (B)比原长更短 (D)保持原长不变
K R

8.水分子中的氧原子和两个氢原子分别处于等腰三角形的三个顶点,现将一水分子 放入点电荷的电场中,水分子( ) (A)保持不动 (C)远离点电荷 (B)向点电荷靠近 (D)运动方向由点电荷带电量的正负决定

二.填空题(每小题 5 分,共 50 分) 9.原子核释放能量的方式有__________、________和_________。 10.如图所示,质量为 m3 的物块静置于光滑水平面 上,其上又静止放置了一质量为 m2 的小物块,小物块与 下面物块间的摩擦因数为?,小物块上还水平固定一劲度
m1

m2 m3

系数为 k 的轻弹簧。质量为 m1 的物块向右运动,与弹簧发生弹性碰撞并压缩弹簧,压缩过 程中弹簧始终保持水平。为了使小物块 m2 与下面物块 m3 间有相对滑动,则物块 m1 向右运 动的速度大小至少应该为_______________。 11.如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为? 的光滑斜面 的底端 E,另一端与质量为 m 的物体 C 相连,O 点是弹簧为原 长时物体 C 的位置,而 A 点为物体 C 的平衡位置,此时弹簧被 压缩的长度为 x0 。如果在一外力作用下,物体由点 A 沿斜面向 E 上缓慢移动了 2x0 距离而到达 B 点, 则在此过程中该外力所做功 为_______________。 12.劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与质 量为 m 的物体相连, 物体与桌面间的摩擦因数为?。 初始时刻物 体静止,弹簧为自然长度。若向右以恒力 F(F >?mg)拉物体, 则该物体能够到达的最远位置与初始位置的距离为_______________。 13.如图所示,有一小球从离地面高为 H 处自由下落,在下 落过程中碰到一个 45 ?的光滑固定斜面与其作完全弹性碰撞。小球 撞击斜面处离地面的高度 H’=_____________时能使小球落地时的 H 水平距离 s 最远。 14.如图所示,竖直放置的 U 形管的横截面积均为 S,内装密
k
2x0 C O B A

?

m

F

H’ s

度为?的液体,?g=0.1atm/m。右侧管与大气连通且足够长,且管内 有一质量为 m 的活塞搁在固定卡口上,卡口位置与右管上端等高。开始时, 左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为 l0 =1.0m,压强均为大气压 强 p0 =1atm。现使两边气体升高相同的温度,平衡时左侧管内液面下降 h= 0.1m,此时右侧管内气体长度为_______________。 (已知:mg/S=0.01atm) 15.有三个材料完全相同物体 A、B 和 C ,其中 A 和 B 的物理性质完全 相同,而 C 的物理性质与 A 和 B 则不完全相同。若把 A 和 C 放在一起时,

经过充分的热量交换, A 和 C 组成的系统最终温度比 C 原来的温度高了 5?C。 再把 B 放入 AC 的系统中,经过热量交换, ABC 系统温度比 AC 系统的温度 又升高了 3?C。可以推知:A 和 C 原来的温度差为 TA -TC=_____________,A 和 C 的有、

质量比为 mA /mC=_____________。 (不考虑系统与外界的热量交换) 16. 在半导体器件中, 常把纳米级厚度的导电材 A 料沉积到芯片上形成导电薄膜。在研究这些薄膜的导 电性能时,就需要使用薄膜电阻这一概念。设导电材 c 料的电阻率为,薄膜的长、宽和厚度分别为 a、b、c,
B b a

a 如图所示,如果形式上将薄膜 A、B 间的电阻表示为 R AB=?s ,则比例系数?s 和材料电阻率 b

?间的关系为?s =_____________。
17.如图所示为一电阻、摩擦均可以忽略的水平放 置的足够长导体线框,线框的两平行导线的间距为 L,线 +Q C 框通过开关与一带电为?Q 的电容器 C(电容器两端的电 ? ? 势差为 U=Q/C)以及电阻 R 0 串联。在导体框上有一可以 -Q
? ? ? K ? ? ? ? m ? ? ? ? ? ? ? B ? ? ? R0 ? ?L ? ?

自由移动的质量为 m、电阻为 R 的导体棒。设整个系统处 于均匀的 B 中,磁场与线框平面垂直,如图所示。若把开关 K 置于连通位置,电容器将通 过回路放电,导体棒将在磁场中开始运动。若忽略各接触点的电阻,则导体棒运动的最大加 速度为____________,最终速度值为_____________。 18.如图所示,水平地面上静止放置质量为 m1、半径为 r 的半圆柱体与质量为 m2 、半径为 r 的圆柱体。圆柱体和半圆柱 体及竖直墙面接触,而所有的接触面都是光滑的。某时刻有一 水平向右的力 F (F > 3m2 g)作用在半圆柱体底部,则该时刻 半圆柱体 m1 的加速度的大小为____________,圆柱体 m2 的加
F m1 m2

速度的大小为____________。 三.实验题(共 2 题,20 分) 19. (本小题 10 分)现有一质量均匀分布的直杆,绕通过垂直于直杆的 水平转轴转动时形成一个摆,称为复摆,如右图所示。复摆的周期可以表示 为 T=2? I/mgh ,其中 m 为直杆的质量,g 为重力加速度,h 为转轴到直杆质 量中心的距离,I 为直杆对转轴的转动惯量(描述物体绕转轴转动时的惯性) 。 当 h=0 时,I=ml2 ,其中 l 称为直杆绕通过质量中心且垂直于直杆的水平转 2 2 轴转动时的回转半径。一般情况下,复摆对转轴的转动惯量可以表示为 I=ml +mh ,右表 为实验中测量的一 h 组和复摆周期 T(s ) 1.56 1.51 1.50 1.53 1.54 1.59 T 的值,请用作图法求回转半径 l 和实验室当地的重力加速度 g (要求 h(m) 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

保留小数点后两位有效数字) 20. (本小题 10 分)现有如下实验器材: 天平一台,各种质量砝码若干 边长为 L、匝数为 N 的正方形线圈一个 直流电源一个 电流计一个 开关、电阻、细导线及固定装置若干 请用以上器材设计一个可以精确测量匀强磁场磁感应强度的实验。 要求: (1)在答题纸虚线框内画出实验原理图 (2)为了测量磁场磁感应强度需要测量哪些物理量? (3)写出计算磁感应强度的主要关系式。

四.计算题(共 4 题,40 分) 21. (本小题 10 分)如图所示,在竖直摆放的气缸内有水和水蒸气, 水蒸气上方由质量为 M=60kg 的可以自由上下移动的活塞封闭系统,活 塞上方为真空。当水中加热器功率为 P 1 =100W 时,活塞以 v 1 =0.01m/s 缓慢上升, 当加热器功率为 P 2 =200W 时, 活塞以 v 2 =0.025m/s 缓慢上升, 若在加热水的过程中容器的温度不变,求系统散热速率(即单位时间内热 量散失量) 。 22. (本小题 10 分)如图所示,一个所受重力为 G 的小环套 在竖直放置的半径为 R 的光滑大环上。一轻质弹簧的自然长度为 L (L<2R ) ,其一端固定在大圆环的顶点 A,另一端与小环相连,当 弹簧劲度系数 k =k 0 时,环静止平衡时位于大环上的 B 点,此时弹 k 0L 簧与竖直方向的夹角?满足关系式 cos ?= 。分析:当 k 2(k 0R -G)
O R B A

M

?

取不同值时,弹簧与竖直方向的夹角?、弹簧弹性力及大环对小环的正压力如何变化? 23. (本小题 10 分)地面上有一半径为 R 、深度为 h 的圆筒 形竖井。如图所示,一小球在地面上以水平速度 v 沿着与井口半 径成?角的方向运动并落入井中。 小球与井壁及井底的碰撞均为弹 性碰撞,且无摩擦。设小球与井壁碰撞次数为 m,与井底碰撞次 数为 n 后,恰能够回到地面上运动,求小球的运动速度 v 的表达 式。 24. (本小题 10 分)如图所示,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中, ? 有一水平放置的半径为 r、电阻为 R 的导体圆环,环面与磁场垂直。另 有一根长度为 l=2r、电阻也为 R 的水平放置在导体环上的导体杆,在 ? 外力作用下在环面上以速度 v 匀速运动。导体杆和导体环接触良好,无 ? 摩擦。设导体杆与导体环接触点到环心的连线与直杆运动方向的夹角为
B ? ? ? ?
R v

?

? ?

? ?

? ?

? ?

?,求外力与?的关系。
参考答案: 一.1、D, 7、C, 2、A, 8、B, m2 g? m3 3、A, 4、C, 5、B, 6、D,

二.9、裂变,聚变,衰变,人工核转变(三个空中填对四个答案中任何一个都给分, 填对三个得满分,填对一个得 2 分,填对二个得 4 分) , (m2 +m3 )(m1 +m2 +m3 ) , km1 13、 H , 2 14、1.12m, 18、a1 = 11、2x0 mgsin? , 15、20?C,1/3, 10 12、 16、 、 v1 =

2 (F -?mg) , k

?
c



17



QBL ,0, mCR 三.实验题

F - 3m2 g 3(F - 3m2 g) ,a2 = , m1 +3m2 m1 +3m2
2 2

4? 4? 19、由 T=2? I/mgh ,I=ml2 +mh2 ,得:T=2 ? (l2 +h2 )/gh,和 T2 h= l2 + h2 , g g 4 ?2 4 ?2 作 T2 h-h2 图的拟合直线,求得斜率 k = =4.00,所以 g= =(9.87?0.05)m/s 2 ,截距为 g k

T2 h=0.33,则回转半径 l= gT2 h/4?2 =(0.29?0.02)m, 20. (1)实验装置如右图所示, (2)要测量的物理量:①电路中的电流 I,②天平盘中 添加砝码的质量? m。 可采用如下实验步骤:①将电路闭合,电流表的读数设 为,在某盘中(如右盘)放入合适砝码使天平平衡,②将电流 反向,这时需要在另一盘(如左盘)中放入质量为? m 的砝码 测量误差, 四.计算题 21.因容器内无空气,系统内水蒸气的饱和气压不变,系统温度 T 肯定不变,则系统 可能有散热,又因 T 不变,且环境温度不变,系统和环境的温差不变,则散热速率 q 不变, 饱和气压为: p0 =Mg/S, 由于有热量供给, ?t 时间内水蒸气增高?h, 质量增加量满足: p0 S? h =
? ? ? ? ? ? I ? ? ? ? ? ?B G

使天平再次平衡。则 2NIB =? mg,则 B =? mg/2NI,采用如上使电流反向的测量方法可减小

?m RT,?为水的摩尔质量。热量关系为 P? t=L? m+q? t,则:P 1 =L?Mgv1 /RT+q,P2 = ?
F 2R cos ? L = ,cos ?= ,F =2G cos ?= G R 2(R -G/k )
A

L?Mgv2 /RT+q,解得:q=3.33J/s 22.
?
O R G N B F

LG N R 。 = ,N=G,k 减小时,?减小,F 增大,N 不变, R -G/k G R k 'L 2G 当 =1 时,cos ?=1,?=0,对应的 k’= ,弹 2(k 'R -G) 2R - L 性力达到最大,最大值为 2G。k 继续减小,?保持为 0,弹簧伸

G 长量不变,但 k 减小,弹性力继续减小,k’≥k ≥k’’= 时(对应于 k’’(2R -L)=G) , 2R -L 弹性力在区间(2G≥F ≥G) ,在这过程中 G≥N≥0,k <k ’’时,N 方向转为向上,值不断增 加,F 继续减小,满足 k (2R -L)+N=G, 1 2 m 23.vt=2mRcos ?,h= gt’ ,t=2nt’,v = Rcos ? 2 n g 。 2h yR = r
y

24.建立如图所示坐标系。导体直杆导电部分电阻为 R 1 = R sin?,杆边环的电阻分别为 R 2 =

?R ? ,R 3 =(1- )R ,回路总电阻为 ? ?

?

x

RR ? ? R T=R 1 + 2 3 =[sin?+(1- ) ]R ,回路中感应电动势为 E =2vBy R 2 +R3 ? ? E 2vBrsin? =2vBrsin?,流过杆的电流为 I= = ,杆所受安培力大小为 F =2BIy RT ? ? [sin?+(1- ) ]R

? ?

4vB r sin ? = , ? ? [sin?+(1- ) ]R
2 2 2

? ?


推荐相关:

上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题

其中第一、二大题只要写出答案,不 上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,答卷时间为 120 分钟。 2...


上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯)

上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯)上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,答卷时间为 120 分钟...


上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯)

上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯)上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,答卷时间为 120 分钟...


第16届上海市第十六届高二物理竞赛初赛(浦东新区洋泾中学杯)

上海市第十六届高二物理竞赛复赛试题(洋泾中学杯)一.单选题(每小题 5 分,共 40 分答卷时间为 120 分钟) 1.理想气体微观模型基本假设是( ) (A)只考虑气体...


第十六届上海市高二物理竞赛复赛试卷及解答

上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯) 复赛试题说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,答卷时间为 120 分钟。 2、答案及解答过程均写在答题纸上。...


上海市第十六届高二物理竞赛(浦东新区洋泾中学杯)初赛试题(附答案)

高考网 www.gaokao.com 上海市第十六届高二物理竞赛(浦东新区洋泾中学杯) 上海市第十六届高二物理竞赛(浦东新区洋泾中学杯) 洋泾中学杯 初赛试题 说明: 分钟。 ...


上海市第16届高二物理竞赛预赛试卷及解答

上海市第16届高二物理竞赛预赛试卷及解答_学科竞赛_高中教育_教育专区。名校试题 会员交流资料 上海市第十六届高二物理竞赛(浦东新区洋泾中学杯)初赛试题 说明:1. ...


高二物理下册竞赛复赛试题

高二物理下册竞赛复赛试题_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。上海市第十六届高二物理竞赛(洋泾中学杯)复赛试题说明:1、本卷共四大题,24 小题,满分 150 分,...


高二物理竞赛初赛试题

高二物理竞赛初赛试题_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。上海市第十六届高二物理竞赛(浦东新区洋泾中学杯)初赛试题 说明:1. 本卷满分 100 分,答卷时间 90 ...


上海市第十七届高二物理竞赛获奖名单2011.6.20

上海市第十七 上海市第十七届高二物理竞赛获奖名单 南汇中学杯 (南汇中学杯) ...重点中学 崇明中学 闵行中学 洋泾中学 普通完中 浦东外国语学校 西南位育中学 ...

网站首页 | 网站地图
All rights reserved Powered by 简单学习网 www.tceic.com
copyright ©right 2010-2021。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com