发布时间 : 星期二 文章上海市第十一届高二物理竞赛（初赛）更新完毕开始阅读7890effbbb68a98270fefa5b
上海市第十八届高二物理竞赛（初赛）
说明：
1．本卷满分100分，答卷时间90分钟。 2．本卷的解答结果写在答卷纸上。 3．本卷中重力加速度g取10 m/s2。 一．单项选择题（每小题3分，共30分）
1．一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后入做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车的大小）（ ） （A）2v/a （B）v/2a （C）x/2v （D）x/v
2．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直
I 纸面向里的恒定电流，如图所示。若将磁铁的N极与S极位置对调后，仍放在斜面
上原来的位置，则是磁铁对斜面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况分别 S 是（ ） （A）FN增大，Ff减小 （B）FN减小，Ff增大 N （C）FN与Ff都增大 （D）FN与Ff都减小
3．如图所示，一质量为M、长为L的木板，放在光滑水平面上，在木板 m 的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮分别与 M F M和m连接，小木块与木板与间的动摩擦因数为?，开始时木板与木块均
静止。现用水平向右的拉力F作用在M上，将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为（ ） （A）2?mgL （B）?mgL/2 （C）?（M＋m）gL （D）?mgL
4．磁带轴未绕磁带时的半径为R1，设磁带厚度为d，绕满磁带后的半径为R2，若磁带以恒定的角速度?绕磁带，则绕满磁带所用的时间为（ ） （A）（R1－R2）/? （B）（R2－R1）/d? （C）2?（R2－R1）/d? （D）?（R2－R1）/d?
5．一只质量为m的小猫，跳起来抓住悬挂在天花板上质量为M的竖直木杆，当小猫抓住木杆的瞬间，悬木杆的绳断了，设木杆足够长，由于小猫不断地向上爬，可使猫离地高度始终不变，则木杆下落的加速度是（ ）
（A）g （B）Mg/m （C）（M＋m）g/M （D）（M－m）g/M
6．如图所示，天平横梁左、右刀口之间的距离2l＝40cm，游码刻度间的距离2d＝30cm，游码刻度量程0-10g，则可估算出游码的质量mx为（ ）
2l 0 5 10 2d
（A）（40/3）g （B）（20/3）g （C）（10/3）g （D）10g
7．如图所示，质量为m、带正电q的小球从水平向右的匀强电场中的O点以初速 P E 度v抛出，初速度方向与竖直线夹?角，当小球运动到轨迹的最高点P处时，其速 v ? 度大小仍为v，则P点必在O点的（ ）
O （A）正上方 （B）左上方
（C）右上方 （D）以上三种情况都有可能 限位孔 m O ? r
8．转动的物体也有动能，物体的转动动能Ek＝I?2/2，其中I称为转动惯量，?为转动的角速度。某人为了测一个飞轮的转动惯量I，他设计了下列实验：如图所示，开始飞轮（无动力）以?0匀速转动，飞轮轴的摩擦不计，飞轮半径为r，现将质量为m的物体从限位孔中（使物体不能左右移动）放到转动的飞轮上，将物体放上后，飞轮恰好转过n圈停下，已知物体与飞轮间的动摩擦因数为?，则飞轮的转动惯量I为（ ） （A）4n?r?mg/?02 （B）2n?r?mg/?02 （C）n?r?mg/?02 （D）n?r?mg/2?02
9．在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd，在木板正 d c M 中点放置一个质量为m的木块，如图所示。先以木板的ad边为轴， 将木板向上缓慢转动，使木板的ab边与桌面的夹角为?，再接着以 a b 木板的ab为轴，将木板向上缓慢转动，使木板的ad与桌面的夹角也为?（ab边与桌面的夹角仍为?不变）。在转动过程中木块在薄木板上没有滑动，则转动以后木块受到的摩擦力的大小为（ ） （A）22mgsin? （B）2mgsin? （C）mgsin2? （D）mgsin2?
10．如图所示，在坐标原点O处有一波源，它所激发的振
O P B x 为y0＝cos2?vt。该振动以平面波形式沿x轴正方向传播， x d处有一平面B将波反射回来（反射时无半波损失），则在的P处反射波的表达式为（ ） （A）y＝Acos2?（vt－
2d－x2d－x
） （B）y＝Acos2?（vt＋）
动表达式
在距波源坐标为x
??d－x
（C）y＝Acos2?（vt－）
?d－x
（D）y＝Acos2?（vt＋）
?二．多项选择题（每小题4分，共40分。每小题给出的答案中至少有一个是正确的，请把正确的答案
全选出来。每一小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
11．如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h，半径为R，地球质量为M，引力常量为G。设距地面高度为h的圆形轨运动的周期为T0，下列结论正确的是（ ） （A）导弹在C点的速度大于（B）导弹在C点的速度小于
GM R＋hGM
R＋h
沿ACB已知地球道上卫星
C H B A 地球 R GM
（C）导弹在C点的加速度等于
（R＋h）24?2（R＋h）
（D）导弹在C点的加速度等于 T02
12．有一种观点认为地磁场产生的原因是：由于地球不是中性的，所以当地球绕其自转轴旋转时，运动的电荷会产生磁场。同时由于潮汐等因素地球自转的周期会变长，则下列说法中正确的是（ ） （A）地球的净电荷为正电荷 （B）地球的净电荷为负电荷 （C）地球的磁性会变强 （D）地球的磁性会变弱
13．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B U 为电源b的路端电压与电流的关系图线，直线C为一电阻R两端电压与电流的关系图A C 线，将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（ ） B （A）R接到b电源上时电源的效率较高 O I
（B）R接到b电源上时电源的输出功率较大
（C）R接到a电源上时电源的输出功率较大，但效率较低 （D）R接到a电源上时电源的输出功率较大，效率也较高 A 14．如图所示，电源电动势E＝8V，内阻r＝4?，电灯A的电阻为10?，电灯B a 的电阻为8?，滑动变阻器的总电阻为6?.闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端 B b P 滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化），下列说法正确的是（ ）
V （A）电流表示数先减小后增大
S A （B）电压表示数先减小后增大 （C）电灯A的亮度不断减小 （D）电源的最大输出功率为4W
15．如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速A v0 度v0抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为s1。从A点以水平速 度3v0抛出一小球，其第一次落点到A的水平距离为s2。不计空气阻力， B C 则s1∶s2可能等于（ ） （A）1:3 （B）1:6 （C）1:9 （D）1:12
16．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过A 转轴用长度为L的刚性杆连接，B放在水平面上交靠着竖直杆，A、B均静止。 由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块A、B视
为质点。在A下滑过程中，下列说法中正确的是 （ ） B （A）A、B组成的系统机械能守恒
（B）在A落地之前轻杆对B一直做正功
（C）A运动到最低点时的速度为2gL
（D）当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为2mg
17．如图所示，有一半径为r的导电圆环处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场
? ? ? ? 方向垂直纸面向里且与圆环平面垂直，圆环的电阻为R，a、b、c为圆环a c 上等间距
? ? ? ?B 的三点。若磁感应强度B在时间?t内均匀减小到零，则此过程（ ） （A）圆环内的感应电流为B?r2/R?t ? ? ? ? 2
b （B）流过圆环截面的电量为B?r/R
（C）a、b间的电压等于b、c间的电压，且电压不等于零 （D）a、b间的电压等于b、c间的电压，且电压均为零
18．边长为a的正方形导线框在光滑水平面上以初速度v0进入有界磁场，匀强磁场的宽度L＞a，如图（a）所示，则线框进入该磁场后的感应电流随时间变化的i-t图像可能是图（b）中的 （ ）
L i i i i ? ? a ? ? 0 t 0 t 0 t 0 t v0 （A） （B） （C） （D） （a） （b）
N位于两L，且M和N点
19．如图，两等量异号的点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为 L?a。略去（a/L）n（n≥2）项的贡献，则两点电荷的合电场在的强度（ ）
（A）大小之比为2，方向相反
L N －q ＋q L M
（B）大小之比为1，方向相反
（C）大小均与a成正比，方向相反
（D）大小均与L的平方成反比，方向相互垂直
20．如图所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L v0 长的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上。现给中间的A B C L L 个水平初速v0，方向与绳垂直。小球相互碰撞时无机械能损列说法正确的是（ ）
（A）当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度大小为v0/3，方向与图中v0同向
（B）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度大小为v0/3，方向与图中v0反向 （C）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力大小为mv02/L （D）运动过程中小球A有最大动能时两根绳的夹角?为60? 三．填空题（6小题，共30分）
的不可伸小球B一失。则下
21．（4分）如图所示，在橄榄球比赛中，一个质量为 碰撞前状态 碰撞后状态 100kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底 底线 底线 线角地得分。就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名质量均 为75kg的
PA PB 队员，一个速度为2m/s，另一个速度为4m/s，然后他们就扭在
了一起。则他们碰撞后的共同速率为___________m/s PC （结果保留一位有效数字），并说明这名前锋能否得分，答：______得分（填“能”或“不能”）。 22．（5分）如图所示，波源s1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时，波源s2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，已知f1＜f2，若P为两波源连线的中点，则两列波波峰相遇的位置在P点的_______侧（选填“左”或“右”），若使a、b的波峰恰在P点叠加，则a、b自波源发出的时间差为___________。 23．（5分）已知地面附近每升高12m，大气压降低1mmHg.为了观测大气压这 一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞 子上插入一根开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气。由于内外压强差， a 细玻璃管
内水面a上升到一定的高度。将玻璃瓶放置在地面上，记录下此时管内水面a h 的位置，再将玻璃瓶放到离地1.2m的讲台上时，则玻璃管内水面将______mm（应填上升或下降多少）。同时小组成员想用此装置来测高度，先将此装置放在温度为27?C、大气压为750mmHg的实验楼前场地上，测得水柱的高度为h＝204mm。然后将装置缓慢地平移到二楼的实验室桌面上，待稳定后发现水柱升高了40.8mm，已知实验室比楼下场地的温度高1?C，实验室桌面与楼下场地的高度差为_____________m。（不计水面升降引起的瓶内空气何种的变化，水银的密度为13.6?103kg/m3） 24．（5分）平行金属板A、B相距d，如图a所示，板 d u 间加有随
U0 时间变化的电压，如图b所示，设U0和T已知，A板 O 上O点处
0 T/2 T 3T/2 t 有一带电粒子，其电量为q，质量为m（不计重力）在 t＝0时刻受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向又向A u －Ux 返回。为使t＝T时该粒子恰好回到O点，则比值U0/Ux＝__________，这种情况下为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板，则U0的取值范围是__________。 25．（5分）如图所示，静止的立方体形水平放置的箱内正好装有 一半容积的水，将箱底左下角的小孔P打开时，水以v0速率向外流出。今 使水箱水
a＝g l P