14年上海高二物理竞赛初赛试卷 - 副本
上海市第六届高二物理竞赛初赛试题
上海市第六届高二物理竞赛初赛试题说明：1．本卷满分100分，答卷时间为90分钟。
2．本卷的解答结果写在答卷纸上。
3．本卷g取10米／秒2。
一、单选题(以下每小题只有一个选项符合题意。
每小题3分，共30分)1．一重物，在大风中从某一高度由静止落下，若大风对物体产生一个水平恒力，则物体将做( )(A)平抛运动 (B)匀变速直线运动(C)自由落体运动 (D)斜抛运动2．体积是0.05米3的救生圈重100牛，体重为400牛的人使用这个救生圈在水中时( )(A)人和救生圈漂浮在水面上(B)人和救生圈悬浮在水中(C)人和救生圈下沉到水底(D)因为不知道人的体积和密度无法判断3．如图1所示，Q1、Q2为两个被固定的正负点电荷，在它们的连线的延长线上的a点，电场强度恰好为零。
现把另一正电荷q从b点移到c点，该电荷的电势能将( )(A)不断增加 (B)不断减少(C)先增加后减少 (D)先减少后增加4．光滑绝缘水平桌面上有一矩形线圈abcd，其ab边进入一个有明显边界的匀强磁场前作匀速运动，如图2所示。
当线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于ab边进入磁场前时的一半，则该线圈( )(A)cd边刚刚离开磁场时恰好停止运动(B)停止运动时，一部分在磁场中，一部分在磁场外(C)cd边离开磁场后，仍能继续运动(D)上述三种判断都有可能5．如图3所示，在x轴上有两个频率相同、振动方向相同且振幅大小相同的波源，坐标分别为(-1，0)和(6，0)，由两波源产生的两列简谐横波向各个方向传播，其波长均为2米。
则在y轴上(从-∞到+∞)始终不振动的介质质点的个数为( ) (A)O个 (B)5个(C)7个 (D)无数多个6．四个相同的灯泡如图4所示连接在电路中，调节变阻器R1和R2，使四个灯泡都正常发光，设此时R1和R2消耗的功率分别为P1和P2，则有( )图1图2图3(A) P 1 > P 2 (B) P 1=2P 2 (C)2 P 2> P 1> P 2 (D) P 1< P 27．一个气泡从20米深的湖底升到水面，水底和水面的温差为5℃，则气泡在水面时的体积与它在湖底时体积之比约为( ) (A)1倍 (B)3倍 (C)5倍 (D)10倍8．甲、乙两个滑冰运动员，m 甲=80千克，m 乙=40千克，面对面水平手拉手绕同一圆心沿圆周作滑冰表演，两人相距0.9米，相互的拉力为96牛，下列判断中正确的是( ) (A)两人的线速度大小相等，约为40米／秒 (B)两人的运动圆周半径相等，都是0.45米 (C)两人的角速度相等，等于2弧度／秒(D)两人的向心加速度大小相等，都为0.8米／秒29．游艇沿着笔直的河匀速逆流航行，经过某座桥时丢失了一个救生圈，丢失后经过时间t 才发现，于是游艇立即返回，在该桥下游距桥s 处找到了救生圈，设游艇顺流与逆流航行时相对水的速率相同，则水流的速度为( )(A)s/t (B)s/2t (C)2s/t (D)2s/3t 10．如图5所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后对其通以交流电，则该星形回路将( ) (A)会变形，所围面积增大 (B)会变形，所围面积减小 (C)会变形，所围面积时增时减。
高二物理竞赛初赛试卷及答案
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/s 2。
一．单项选择题（每小题3分，共30分）1．一石子从高处以初速度v 0做平抛运动，当它的速度方向由水平变化到与竖直方向成θ角的过程中，石子的水平位移大小为（）（A ）v 02sin θg（B ）v 02cos θg（C ）v 02tan θg（D ）v 02cot θg2．如图所示，一轻绳跨过一个光滑的定滑轮，两端各系一质量分别为m A和m B 的物体，物体A 放在地上，开始时静止。
当B 的质量发生变化时，物体A 的加速度大小与物体B 的质量的定性关系如下图的（ ）3．如图所示，轻杆A 端用光滑水平铰链装在竖直墙上，B 端吊一重物P ，并用水平绳系在墙上C 点，在用水平向右的力F 缓慢拉起重物P 的过程中，杆AB 所受压力的变化是（）（A ）一直变大（B ）一直变小 （C ）先变小再变大（D ）一直不变4．如图所示，曲线表示一列横波的传播，其中实线是t 1＝1s 时的波形，虚线是t 2＝2.5s 时的波形，且（t 2－t 1）小于一个周期，由此可以判断：①波长一定为40cm②此波一定向x 轴正方向传播 ③振幅为10cm④周期可能为6s ，也可能为2s 其中正确的是（ ） （A ）只有①和④ （B ）只有②和③ （C ）只有①和②（D ）只有①、②和③5．20世纪50年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场。
连续的磁暴作用可维持地磁场，则外地核中的电流方向为（地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为子午线）（）（A ）垂直磁子午线由西向东（B ）垂直磁子午线由东向西（C ）沿磁子午线由南向北 （D ）沿磁子午线由北向南6．一矩形通电线圈abcd 可绕其中心轴OO ’转动，它处在与OO ’垂直的匀强磁场中，（A ） （B ） （C ） （D ）－如图所示，在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平衡位置，则平衡后（）（A）线框四边都不受磁场的作用力（B）线框四边受到指向线框外部的磁场力，但合力为零（C）线框四边受到指向线框内部的磁场力，但合力为零（D）线框的一对边受到指向线框外部的磁场力，另一对边受到指向线框内部的磁场力，但合力为零7．由同种材料制成的物体A和B放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示，已知M A＞M B，某时刻木板停止运动，下列说法中正确的是（）（A）若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B间的距离将增大（B）若木板光滑，由于B的惯性较小，A、B间的距离将减小（C）若木板粗糙，A、B一定会相撞（D）不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变8．两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B，如图所示，设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则（）（A）A球先回到出发框边（B）B球先回到出发框边（C）两球同时回到出发框边（D）因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边9．热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象。
沪科版高中物理选修1-1第一学期月考高二试卷.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）上海市闸北八中2014学年度第一学期月考（2014.10）高二物理试卷（考试时间：90分钟满分：100分）命题人：胡彩虹审题人：张正阳（本卷g=10m/s2）一、单项选择题（每小题2分，共16分）1．关于能量，下列叙述中正确的是（）A．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和B．自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能C．能量发生转移或转化时，一定伴有做功的过程D．物体的内能变化时，它的温度一定发生变化2．关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（）A．凡是能量守恒的过程就一定会发生B．摩擦生热的过程是不可逆过程C．空调机既能致热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机3．关于热现象的描述，下列说法正确的是（）A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性4．相距很远的两个分子，以一定的初速度相向运动，直到距离最小．在这个过程中，两分子间的分子势能（）A．一直增大B．一直减小C ．先增大，后减小D ．先减小，后增大5．下列关于摩擦起电的原因，正确的说法是（ ）A ．摩擦后产生了新的电荷B ．电子和正电荷同时按相反方向转移C ．电子从一个物体转移到另一个物体D ．正电荷从一个物体转移到另一个物体6．关于电场线的下列说法中错误的是（ ）A ．电场线并非真实存在，是人们假想出来的B ．电场线既能反映电场的强弱，也能反映电场的方向C ．只要初速度为零，正电荷必将沿电场线方向移动D ．匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线7．将两个分别带有电荷量-2Q 和+5Q 的相同金属小球 A 、 B 分别固定在相距为r 的两处（均可视为点电荷），它们间库仑力的大小为 F ．现将第三个与 A 、 B 两小球完全相同的不带电小球 C 先后与A 、 B 相互接触后拿走， A 、 B 间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为（ ）A ． FB ． 51F C ．F 109 D ．F 418．在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知( )A ．a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B ．四点场强关系是E c ＝E a >E b >E dC ．四点场强方向可能不相同D ．以上答案都不对二．单项选择题（每小题3分，共15分,。
14上海市第十四届高二物理竞赛复赛试卷及解答
14上海市第⼗四届⾼⼆物理竞赛复赛试卷及解答3．密⽴根油滴实验是利⽤作⽤在油滴上的电场⼒和重⼒平衡⽽测量电荷的，其电场由两块带电平⾏板产⽣。
实验中，半径为r 、电荷量为2e 的油滴保持静⽌时，两块极板的电势差为U 。
当电势差增加到4U 时，半径为2r 的油滴保持静⽌，则该油滴所带的电荷为（）（A ）2e ；（B ）4e ；（C ）8e ；（D ）16e 。
4．⼀⾜够长的铜管竖直放置，将⼀截⾯与铜管的内截⾯相同，质量为m 的永久磁铁块由管上端放⼊管内，不考虑磁铁与铜管间的摩擦，磁铁的运动速度（）（A ）越来越⼤（B ）逐渐增⼤到⼀定值后保持不变（C ）逐渐增⼤到⼀定值时⼜开始减⼩，到⼀定值后保持不变（D ）逐渐增⼤到⼀定值时⼜开始减⼩到⼀定值，之后在⼀定区间变动5．如图电路中两个电池的电动势相等，内阻均不计，且电阻R 1＝R 2＝R 3，则三个电阻电功率的关系是（）（A ）P 1＝P 2＝P 3＝0 （B ）P 1＝P 2＝P 3≠0。
（C ）P 1＝P 3＞P 2（D ）P 1＝P 3＜P 26．半径为R 的球形导体壳球⼼O 处有⼀带电量为q 2的正点电荷，球个离球⼼r 处有⼀带电量为q 1的正点电荷，已知球壳带电总量为＋Q 。
则q 2受到的合⼒⼤⼩为（）（A ）0（B ）kq 1q 2r2（C ）kQq 2R 2（D ）kQq 2R 2 ＋kq 1q 2r29．图中导体棒以速度v ⽔平向右做匀速运动，扫过⼀半径为r 、磁感应强度为B 的圆形匀强磁场，则导体棒上的感应电动势ε与棒进⼊磁场的距离x 间的关系式为ε＝＿＿＿＿＿＿＿。
v10．图中所⽰为⼀电阻可以忽略的⽔平放置的⾜够长的导体线框，线框两平⾏导体的间距为L ，线框中串联电键K 、⼀带电量为±Q 的电容器C 以及电阻R 0。
在导体框上有⼀可以⾃由移动的质量为m 、电阻为R 的导体棒。
设整个系统处于均匀的磁场B 中，磁场与线框平⾯垂直。
2014年高考物理上海卷试卷及答案word版
(A) A的示数增大
(C) △V3与△I的比值大于r
(B) V2的示数增大
(D) △V1大于△V2
19、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷
(A)A体积增大 (B)A体积减小
(C) △FA △FB(D)△pA<△pB
21、牛顿第一定律表明，力是物体发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是。
22、动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2: 1，则动量大小之比PA:PB=;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=。
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。
(2)若a>g tan ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
评卷人
得分
四、综合题
33、如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q。当两板间电压为U1时，杆静止在与竖直方向00′夹角 =300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转 =150至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(A)在x2和x4处电势能相等
(B)由x1运动到x3的过程中电势能增大
(C)由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
(D)由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
2014年上海高二物理会考试卷答案
2014年上海市普通高中学业水平考试物理试卷答案要点一、单项选择题(共18分，每小题2分)二、单项选择题(共18分，每小题3分)三、填空题(共24分，每小题4分，每个空格2分) 16.α粒子散射，核式19.1∶1，4∶117.8，4 20.逆时针，1.0×10-618.30，1.121.20，11∶20四、综合应用题(共40分)22.作图(共4分，每小题2分) (1) ( 2 )说明：第一小题要求画出箭头并用相应字母标明23.(8分) (1)cadb，17(2)①红，②200，8 注：(1)共4分，每空2分;(2)共4分，①2分，②每空1分。
24.(8分)(1)玻璃管内气体等温变化，由玻意耳定律得p0V0=pV，(2分) (2分) (1分) (1分) (2分)5pVpl1.0×10×0.2p===Pa=4.0×105PaVl0.05(2)活塞受力平衡，p0+F=pSF=(p-p0)S=(4.0×105-1.0×105)×2×10-5N=6N (3)管内气体变化过程如图所示25.(8分)U14(1)在题设条件下，电阻箱Ⅰ的阻值为R1==Ω=10Ω I10.4按题意有则R2=R1=10Ω R1+R2=20Ω (3分)U2-U19-4(2)通过电阻箱Ⅱ的电流I2=A=0.5A R210通过定值电阻的电流定值电阻的阻值为 I3=I2-I1=(0.5-0.4)A= U4R3==Ω=40Ω I30.1 (2分)(3)当两个电阻箱阻值分别为R1和R2=20-R1时，设安培表的示数为I1，有I1=I总RUR360360=×==R1 + R3RRR1 +R3-R1 +20R1+800-(R1-10)+900 + R2R1+R3当R1=0Ω或R1=20Ω时，安培表示数有最大值。
26.(12分)(1)物体从B点到E点过程中机械能守恒1 mvB2=mgh2 2得： vB=2gh2 2×10×0.2 m/s=2m/sh0.6(2)DB长 s==m=1m sin37°0.6沿AB下滑的加速度大小 (3分) v222a==m/s2=2m/s2 2s2×1由牛顿第二定律：mgsin37°-Fcos37°=ma得： mgsin37°-ma1.6×10×0.6-1.6×2F==N=8N cos37°0.8(3分)(3)①因为物体在BC轨道上到达的最大高度与D点等高，可以断定：除重力做功之外，其他力不做功，即F不做功，F一定垂直于物体运动方向。
上海市第四届高二物理竞赛试卷
上海市第四届高二物理竞赛题学号_______姓名___________ 成绩___________一、单选题I （每小题3分，共30分）1 在以下几种电磁波中，最容易观察到衍射现象的是（A ）紫外线，（B ）红外线，（C ）γ射线，（D ）无线电波。
（ ）2 如图所示，在一个可绕中心轴自由转动的水平铜盘上方，用柔软的细线悬挂一根磁针，在磁针初状态静止的情况下，使铜盘向逆时针方向转动，则磁针将（A ）保持静止，（B ）向顺时针方向转动，（C ）来回摆动，（D ）向逆时针方向转动，但比铜盘有所落后。
（ ）3 关于人造地球卫星，以下说法正确的是（A ）卫星运行的速度不可能大于7.9 km ／s ，（B ）任何人造地球卫星绕地球运行的轨道都是圆，（C ）发射人造地球卫星所需的速度大小只决定卫星的高度，而与卫星的质量无关，（D ）卫星中的水银气压计的读数为零。
（ ） 4 石块M 自塔顶自由落下m 米时，石块N 自塔顶n 米处自由落下，两石块同时到达地面，则塔高为（A ）m ＋n ，（B ）（m ＋n ）2／（n －m ），（C ）m 2／4（m ＋n ），（D ）（m ＋n ）2／4m . （ ）5 静止的218 84Po 核发生α衰变，放出的α粒子的动能为E k1，衰变后产生的新核的动能为E k2，则E k1 :E k2为（A ）107:2，（B ） 2: 107，（C ）1:82，（D ）41:2。
（ ） 6 两个相同的金属小球分别带电后离开一定距离，两球相互作用的静电力大小为F ，若将两小球接触一下后再分开仍放回原处，发现两球相互作用的静电力大小仍为F ，则这两小球原来所带的电荷（A ）可能是等量的异种电荷，（B ）可能是不等量的异种电荷，（C ）可能是不等量的同种电荷，（A ）不可能是异种电荷。
（ ）7 两列机械横波，波长和振幅都相同且都只有一个波长，沿同一直线传播，一列向右传（用实线表示），另一列向左传（用虚线表示），当两列波传到图所示位置中，两端点A 、C 和中点B 的运动方向是（A ）都向上，（B ）A 、C 向上，B 向下，（C ）都向下，（D ）A 、C 向下，B 向上。
全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案(全word版)
2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．αB．α1/3C．α3D．3α2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．密度秤的刻度都在Q点的左侧3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为A．50Hz B．60HzC．400Hz D．410Hz4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是A．F1>F2>F3B．F2>F3>F1C．F3>F2> F1D．F1=F2=F35．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm，丝杆螺距为0.5mm，套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为_____mm，测量时如图(b)所示，其值为_____mm，测得小球直径d=___________mm．7．（10分）为了缓解城市交通拥问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1.5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s内汽车发动机所做的功为_____________（取g=10m/s2）8．（10分）如图所示，两个薄透镜L1和L2共轴放置，已知L1的焦距f1=f，L2的焦距f2=―f，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面P 上，物距u1=3f．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L2的_____边，到L2的距离为________，是______像（填“实”或“虚”）、_______像（填“正”或“倒”），放大率为___________．(2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向______边移动距离_________．这个新的像是______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为__________．9．(10分)图中所示的气缸壁是绝热的．缸内隔板A是导热的，它固定在缸壁上．活塞B是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气．B 的上方为大气．A与Ｂ之间以及A与缸底之间都盛有n mol的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝E对气体缓慢加热，在加热过程中，A、B之间的气体经历____过程．A以下气体经历____过程；气体温度每上升１K，A、B之间的气体吸收的热量与A 以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．10.（10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0×10-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s；若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0×10-2c（c为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进1.0×10-3光年的过程中，绕磁力线转了_____圈. 已知电子电荷量为1.60×10-19C，电子质量为9.11×10-31kg．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（15分）如图所示，一水平放置的厚度为t折射率为n的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点A位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h处．观察者在A点附近看到了A点的像．A点的像到A点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（20分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A．其间充有两层电介质l和2，第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε1、σ1和d1，第2层电介质的则为ε2、σ2和d2．现在两极板加一直流电压U，，电容器处于稳定状态．(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率；(3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13. (20分)如图所示，一绝缘容器内部为长方体空胶，其长和宽分别为a和b，厚度为d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器内装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极A和C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中，并通过开关K接在一电动势为ε、内阻为r的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为g．14.（20分）lmol的理想气体经历一循环过程l—2—3—1，如p—T 图示所示．过程l—2是等压过程，过程3—1是通过p—T图原点的直线上的一段，描述过程2—3的方程为c1p2+ c2p =T，式中c1和c2都是待定的常量，p和T分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态l的压强、绝对温度分别为p1和T1．气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对湿度分别为T2以及p3和T3．气体常量R也是已知的．(1)求常量c1和c2的值；(2)将过程l—2—3—1在p—V图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20分)一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω=4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s2．求(1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度；(2)天花板上有水的那一点的位置坐标，参考答案与评分标准一、1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022～0.024mm (3分)；3.772～3.774mm(3分)；3.748～3.752mm(4分)(若有效位数错，无分)7. 1.5m/s 2(5分)；4.5×104J(5分)8.(1)右，f ，实，倒，1 (每空1分)(2)左，2f ，实，倒，1 (每空1分)9. 等压(2分)；等容(2分)；nR(6分)10. 3.6×10-2(5分)；8.8×107(5分)三、11.(15分) 由折射定律得：sin θi =sin θd …①由几何关系得：x 1=htan θi …②，x 2=htan θd …③，H=2(x 1+x 2)tan(900―θi )…④，H 为物A 到像A /的距离，在小角度近似下有：tan θi ≈sin θi ，tan θd ≈sin θd ，tan(900―θi )≈1sinθi…⑤，联立以上各式得：H=2(h+t n) …⑥ 评分标准：①式3分，②③④式各2分，⑤⑥各3分12.(20分)(1)等效电路如图所示 (2)等效电容C 1和C 2为：C 1=ε1A d1，C 2=ε2A d2…①等效电阻R 1和R 2为： R 1=d1σ1A ，R 2=d2σ2A…② 两层电介质所消粍的功率为：P=U2R1+R2=U2Aσ1σ2d1σ2+d2σ1…③ (3)没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1和U 2，上层介质界面上的电荷为：Q 1=CU 1=ε1A d1·UR1R1+R2=ε1σ2AU d1σ2+d2σ1…④， 下层介质界面上的电荷为：Q 2=ε2σ1AU d1σ2+d2σ1…⑤ 两层介质交界面处的净电荷量为：Q=Q 1―Q 2=(ε1σ2―ε2σ1)AU d1σ2+d2σ1…⑥ 评分标准：第(1)问4分(可不标字母、箭头)，第(2)问9分，①②③式各3分，第(3)问7分，④⑤式各2分，⑥式3分13.(20分)沿着电流I 的方向液柱长度为a ，该液柱受到的安培力大小为：F 安=BIa …①液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为：F P =ρghad …②水平方向上二力平衡，有：F 安=F P …③，由欧姆定律得：ε=I(R+r)…④，式中R=a σbd…⑤ 由以上各式解得：σ=ρgha b(Bε―rρghd )…⑥评分标准：①式4分，②③④⑤式各3分，⑥式4分14.(20分)(1)设气体在状态i(i=1、2和3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、V i 和T i ，由题设条件有： c 1p 22 + c 2p 2 =T 2…①，c 1p 32 + c 2p 3 =T 3…②由此解得：c 1=T2p3―T3p2p22p3―p32p2=T2p3―T3p1p12p3―p32p1…③，c 1=T2p32―T3p22p2p32―p22p3=T2p32―T3p12p1p33―p12p3…④ (2)利用气体状态方程pV=RT ，以及V 1=R T1p1，V 2=R T2p2，V 3=R T3p3…⑤可将过程2―3的方程为：p V2―V3p2―p3=V+V2p3―V3p2p2―p3…⑥可见，在p ―V 图上过程2―3是以(p 2，V 2)和(p 3，V 3)为状态端点的直线段，过程3―1是通过原点直线上的一段，因而描述其过程的方程为：pT =c 3…⑦，式中c 3是一常量，利用气体状态方程pV=RT ，可将过程3—1的方程改写为：V=Rc3=V 3=V 1…⑧，这是以(p 3，V 1)和(p 1，V 1)为状态端点的等容降压过程.综上所述，过程1―2―3―1在p ―V 图上是一直角三角形，如图所示.(3)气体在一次循环过程中对外做的总功为：W=―12(p 3―p 1)(V 2―V 1)…⑨利用气体状态方程pV=RT 和⑤式，上式即W=―12R(T 2―T 1)(p3p1―1)…⑩评分标准：第(1)问8分，①②③④式各2分；第(2)问10分，⑤⑥式各2分，过程1―2―3―1在p ―V 上的图示正确得6分；第(3)问2分，⑩式2分.15.(20分)以第二个π介子的飞行方向为x 轴，以事件平面为x ―y 平面，设衰变前ω介子和衰变后三个π介子的动量大小分别为P ω、P 1、P 2和P 3，衰变前后粒子在x 和y 方向的动量分别守恒，有：P ωcos φ=P 1cos θ1+P 2+P 3cos θ2…⑴，―P ωsin φ=―P 1sin θ1+P 3sin θ2 …⑵ 衰变前后粒子的总能量守恒，有：m ωc 2+T ω=(mc 2+T 1)+(mc 2+T 2)+(mc 2+T 3)…⑶，式中左端和右端三个括号内的分别是衰变前ω介子的总能量(静能和动能之和)和衰变后三个π介子的总能量，动能可由动量和静质量表示：T ω=pω22mω…⑷，T 1=p122m …⑸，T 2=p222m …⑹，T 3=p322m…⑺ 分别由⑤⑥⑦式得p 1=2mT1…⑻，p 2=2mT2…⑼，p 3=2mT3…⑽ 联立①②⑧⑨⑩式得：φ=arctan T1sin θ1―T3sin θ2T1cos θ1+T2+T3cos θ2…⑾P ω2=2m(T 1+T 2+T 3)+4m T1T3cos(θ1+θ2)+T1T2cos θ1+T2T3cos θ2]…⑿ 由③④式得：2m ω2c 2―2m ω(3mc 2+T 1+T 2+T 3)+2m(T 1+T 2+T 3)+4m[T1T3cos(θ1+θ2)+T1T2cos θ1+T2T3cos θ2]=0 …⒀ 其解为m ω=32m+12c2(T 1+T 2+T 3)+[32m+12c2(T 1+T 2+T 3)]2―Pω22c2…⒁ 式中p ω2由⑿式给出。
上海市高二历届物理竞赛试卷
上海市第十三届高二物理竞赛（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/s 2。
一．单选题（每小题3分，共30分）1．下列说法中正确的是（ ）（A ）伽利略发现了单摆的等时性，颖先提出了单摆的周期公式（B ）牛顿发现了万有引力定律，用实验测出了引ኛ恒量G（C ）库仑发现了真空อ点电荷之间相互作用的规律，用实验测出了静电力恒量kD （楞次发现了判断感应电流方向的规律之后，法拉第发现了电磁感应定律 2．如下图所示，光滑水平面上，一物体以速度v 向右做匀速直线运动，当物体运动到P 点时，对它施一水平向左的恒力。
过一段时间，物体反方向通过P 点，则物体第二次通过P 点时的速率（）（A ）等于v （B ）大于v （C ）小于v（D ）无法确定3．如图所示，有一高为l 的平口玻璃杯内装有深度为h 的水，上面盖有卡片。
现将玻璃杯翻转，水仍能留在玻璃杯内。
已知大气压强为p 0，水的密度为ρ，假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出，则水的深度变化量∆h 近似为（） （A ）ρgh （l －h ）p 0（B ）ρgh （l ＋h ）p 0（C ）ρghlp 0（D ）p 0l ρgh4．一种供仪器使用的小型电池，标准电压为9 V 允许电池输出的电流为60 mA ，为了测定这个电池的电䊨势和内电阻，实验室利用了夂图所焺的电路，图中电压表内阻很大，可以不考虑对电路的影哅，R 为电阻箱，阻值范围为0-9999Ω，R 0是保护电阻。
实验室备有下列定值电阻，R 0应该选用（ ）（A ）5Ω，2.5W（B ）800Ω，1W （C ）150Ω，0.375W（D ）200Ω，0.85W5．如图所示，水平面上一个质量为m 的物体向右运动，将弹簧压缩，随后又被弹回直到离开弹簧，则该物体从接触弹簧到离开弹簧的这个过程中，下列说法中正确的是（）（A ）若接触面光滑，则物体加速度的大小是先减小后增大（B ）若接触面光滑，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大 （C ）若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先减小后增大（D ）若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大6．如图所示电路中，电源电动势ε＝8 V ，内阻r ＝2 Ω，若定值电阻R 0＝6 Ω，滑动变阻器最大电阻为6 Ω，若要求滑动变阻器上消耗的功率最大，这时滑动变阻器接入电路的电阻和最大功率分别为（ ）（A ）1.5 Ω，6W （B ）1.5 Ω，8W（C ）2 Ω，8W （D ）2 Ω，6W7．如图所示，物体A 和B 的质量均为m ，且分别与轻绳连接跨过定滑轮，现用力拉物体B ，使它沿水平面向右做匀速运动，物体B 从C 运动到D 的过程中，物体A 克服重力做功为W 1，从D 运动到E 的过程中，物体A 克服重力做功为W 2。
2014年高考真题——物理(上海卷) Word版解析版
2014年普通高等学校统一招生考试理科综合（上海卷）物理试题解析1.（2014·上海卷）下列电磁波中，波长最长的是 (A)无线电波 (B)红外线 (C)紫外线 (D)γ射线1．【答案】A【考点】电磁波谱【解析】题中电磁波按照波长由长到短的顺序，依次是：无线电波、红外线、紫外线、γ射线，故选A 。
2．（2014•上海卷）核反应方程X C He Be 1264294+→+中的X 表示(A)质子 (B)电子 (C)光子 (D)中子 2．【答案】D 【考点】核反应【解析】核反应同时遵循质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒，可知X 的质量数是1，电荷数是0，所以该粒子是中子，D 项正确。
3．（2014•上海卷）不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 (A)原子中心有一个很小的原子核 (B)原子核是由质子和中子组成的 (C)原子质量几乎全部集中在原子核内 (D)原子的正电荷全部集中在原子核内 3．【答案】B【考点】α散射实验、核式结构模型【解析】卢瑟福通过α散射实验，发现绝大多数粒子发生了偏转，少数发发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和α粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B 项正确。
4．（2014•上海卷）分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 (A)引力增加，斥力减小 (B)引力增加，斥力增加 (C)引力减小，斥力减小 (D)引力减小.斥力增加 4．【答案】C【考点】分子动理论【解析】根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C 项正确。
5．（2014•上海卷）链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 (A)质子(B)中子(C)β粒子(D)α粒子5．【答案】B【考点】核反应、裂变【解析】重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去，B 项正确。
上海市高中毕业统一学业考试物理试卷(word解析版)
2014年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟，全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。
一、单项选择题1.下列电磁波中，波长最长的是（ ）（A ） 无线电波 （B ） 红外线 （C ） 紫外线 （D ）γ射线2.核反应方程9412426Be He C+X +→中的X 表示（ ）（A ）质子 （B ）电子 （C ） 光子 （D ） 中子3.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是（ ）（A ）原子中心有一个很小的原子核（B ）原子核是有质子和中子组成的（C ）原子质量几乎全部集中在原子核内（D ）原子的正电荷全部集中在原子核内4.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（ ）（A ）引力增加，斥力减小 （B ）引力增加，斥力增加（C ）引力减小，斥力减小 （D ）引力减小，斥力增加5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是（ ）（A ）质子 （B ）中子 （C ）β粒子 （D ）α粒子6.在光电效应的实验中，与光的波动理论不矛盾的是（ ）（A ）光电效应是瞬时发生的 （B ）所有金属都存在极限频率（C ）光电流随着入射光增强而变大 （D ）入射光频率越大，光电子最大初动能越大7.质点做简谐运动，其x t -关系如图以x 轴正向为速度v 的正方向，该质点的v t -关系是（ ）第7题图 （A ） （B ） (C ） （D ）8.在离地高为h 处，沿竖直向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为（ ）（A ）2v g （B ）v g （C ）2h v （D ）h v二、单项选择题9.如图，在光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切穿在轨道上的小球在拉力F 作用下，缓慢的由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N 在运动过程中（ ）（A ）F 增大，N 减小 （B ） F 减小，N 减小（C ）F 增大，N 减小 （D ） F 减小，N 增大第9题图 第10题图10.如图，在竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体（ ）（A ）压强增大，体积减小 （B ）压强增大，体积减小（C ）压强减小，体积增大 （D ）压强减小，体积减小11.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是（ ）（A ） （B ） （C ） （D ）12.如图，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，面积为S 的矩形刚性导线框abcd 可绕ad 边的固定'oo 转动，磁场方向与线框平面垂直在线框中通以电流强度为I 的稳恒电流，并使线框与竖直平面成θ角，此时bc 边受到相对于'oo 轴的安培力力矩大小为（ ）（A ）sin ISB θ （B ）cos ISB θ（C ）sin ISB θ （D ）cos ISB θ第12题图 第13题图13.如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时针方向旋转30圈在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘，观察到白点每秒沿（ ）（A ）顺时针旋转31圈 （B ）逆时针旋转21圈（C ）顺时针旋转1圈 （D ）逆时针旋转1圈14.一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A 、B 的平衡位置相距34波长，B 位于A 右方，t 时刻A 位于平衡位置上方且向上运动，再经过14周期，B 位于平衡位置（ ） （A)上方且向上运动 （B ）上方且向下运动（C ）下方且向上运动 （D ）下方且向下运动15.将阻值随温度升高而减小的热敏电阻Ⅰ和Ⅱ串联，接在不计内阻的稳压电源两端开始时Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ温度不变，冷却或加热Ⅱ，则Ⅱ的电功率在（ ）（A ）加热时变大，冷却时变小 （B ）加热时变小，冷却时变大（C ）加热或冷却时都变小 （D ）加热或冷却时都变大16.如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和轨道Ⅱ都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等用相同的水平恒力将穿过在轨道最低点B 的静止小球，分别沿着河推至最高点A ，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为k1k 2E E ∆∆、假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则（ ）（A ）k1E ∆>k2E ∆;t 1>t 2 （B ）k1k 2E E ∆=∆;t 1>t 2（C ）k1E ∆>k2E ∆;t 1<t 2 （D ）k1k 2E E ∆=∆;t 1<t 2第16题图 第17题图三、多项选择题17.如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形，则该磁场（）（A）逐渐增强，方向向外（B）逐渐增强，方向向里（C）逐渐减弱，方向向外（D）逐渐减弱，方向向里18.如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数V1、V2、V3变化量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（）（A）A的示数增大（B）V2的示数增大（C）ΔV3与ΔI的比值大于r（D）ΔV1大于ΔV2第18题图第19题图19.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）（A）在x2和x4处电势能相等（B）由x1运动到x3的过程中电势能增大（C）由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小（D）由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大20.如图，在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B，质量一定的两个活塞用杆连接.气缸内两活塞之间无摩擦，左侧活塞面积较大，A、B的初始温度相同.略抬高气缸左端使之倾斜，再使A、B的压强变化量Δp A、Δp B均大于零，对活塞压力的变化量为ΔF A、ΔF B，则（）（A）A的体积增大（B）A的体积减小（C）ΔF A>ΔF B（D）Δp A<Δp B第20题图四、填空题21.牛顿第一定律表明，力是物体发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念为.22A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比v A:v B=2:1，则动量大小之比p A:p B= ；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比p:p A= .22B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比R A:R B=1：2，它们的角速度之比w A:w B= ，质量之比m A:m B= .23.如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s 和4m/s，AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为，球在A运动到C的过程中平均速率为m/s.24.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6cm的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x.在障碍物以v=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落.为使质点能使穿过该孔，L的最大值为m；若L=0.6m，x的取值范围是m. （取g=10m/s）第23题图第24题图第25题图25.如图，在竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h.当B静止在与竖直反向夹角θ=30°反向时，A对B的静电力为B所受重力的3 3倍，则丝线BC长度为.若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，是B仍能在θ=30°处平衡.以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是.五、实验题26.如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在情况下，光才可以看作是沿直线传播的.第26题图图（a）图（b）第27题图27.在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每增加1mL 测一次压强p，最后得到p与V的乘积逐渐增大.（1）由此可推断，该同学的实验结果可能为图.（2）（单选题）图线弯曲的可能原因是在实验过程中.（A）注射器中有异物（B）连接软管中存在气体（C）注射器内气体温度升高（D）注射器内气体温度降低28.在“用DIS测电源电动势和内阻”的实验中（1）将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成电路如图（a）所示.图中未接导线的A端应接在点（选填：“B”、“C”、“D”或“E”）.（2）实验得到的U-I的关系如图（b）中的直线Ⅰ所示，则电池组的电动势为V，内电阻阻值为Ω.（3）为了测量定值电阻的阻值，应在图（a）中将“A”端重新连接到点（选填：“B”、“C”、“D”或“E”），所得到的U-I关系如图（b）中的直线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为Ω.图（a）第28题图图（b）29.某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆.通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期2c 2πI mr T mgr+=，式中I c 为由该摆决定的常量，m 为摆的质量，g 为重力加速度，r 为转轴到重心C 的距离.如图（a ），实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O 上，使杆做简谐运动，测量并记录r 和相应的运动周期T ；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m =0.50kg.（1）由实验数据得出图（b ）所示的拟合直线，图中纵轴表示 .（2）I c 的国际单位为 ，由拟合直线得到I c 的值为 （保留小数点后二位）.（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g 的测量值 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）.图（a ） 图（b ）第29题图六、计算题30.如图，一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中.当温度为280K 时，被封闭的气体柱长L =22cm ，两边水银高度差h =16cm,大气压强p 0=76cmHg.（1）为使左端水银面下降3cm ，封闭气体温度应变为多少？（2）封闭气体的温度重新回到280K 后，为使封闭气柱长度变为20cm ，需向开口端注入的水银柱长度为多少？第30题图r /m 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 T /s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.6431.如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球.静止时，箱子顶部与球接触但无压力.箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改为做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v.（1）求箱子加速阶段的最大速度大小a′.（2）若a>gtanθ,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力.第31题图32.如图，一对平行金属板水平放置，板间距为d，上板始终接地.长度为d/2、质量均匀的绝缘杆，上端可绕上板中央的固定轴O在竖直平面内转动，下端固定一带正电的轻质小球，其电荷量为q.当两板间电压为U时，杆静止在与竖直方向OO′夹角θ=30°的位置；若两金属板在竖直平1面内同时绕O、O′顺时针旋转α=15°至图中虚线位置时，为使杆仍在原位置静止，需改变两板间电压.假定两板间始终为匀强电场.求：（1）绝缘杆所受的重力G；（2）两板旋转后板间电压U2；（3）在求前后两种情况下带电小球的电势能W1与W2时，某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变，电场力不做功，因此带电小球的电势能不变.你若认为该同学的结论正确，计算该电势能；你若认为该同学的结论错误，说明理由并求W1与W2.第32题图33.如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与M P的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m.将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行.棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T.在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电场强度相等.（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所处的安培力大小F A.（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt.（3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3.第33题图2014年上海市高中毕业统一学业考试物理试卷解析答案一、单项选择题1.A【解析】电磁波是个很大的家族，有的波长很长，例如无线电波，有的波长很短，例如γ射线；红外线的波长大于紫外线的波长.故本题选A.2.D【解析】核反应过程中原子的质量数和电荷数均守恒，故可得出1X,为中子.3.B【解析】原子核式模型可概述为：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.故本题选B.4.C【解析】根据下图可知当分子间距增加时，分子间的引力和斥力均减小.第4题图第9题图5.B【解析】链式反应指的是由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代连续下去的过程.因此选B.6.【解析】7.B【解析】在x t-图像中，曲线的斜率表示的是速度，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的正负；在12T时间内，斜率为负，斜率的绝对值先增大后减小；在12T T时间内，斜率为正，绝对值先增大后减小.故本题选B.8.A【解析】根据动能定理，竖直向上抛出的小球落回与抛出点同一高度时的速度相同，此后该球下落到地面的时间与竖直向下抛出的小球落到地面的时间相同，故两小球落地时间差为竖直向上抛出的小球落回抛出点高度所用的时间，上升过程与下降过程时间相同均为vg，故时间差为2vg.选A.二、单项选择题9.A【解析】如图所示分析小球受力，受重力G、拉力F、轨道对球的弹力F，得出sinN Gθ=、cosF Gθ=，在球由A向B移动过程中θ减小，故F增大，N减小.选A.10.B【解析】试管自由下落后，试管内的水银由于惯性还处于原来的状态，所以试管的气体将被压缩，体积减小，根据气体状态方程pVC T=可知，气体压强将增大，故本题选B. 11.C 【解析】撤去力F 之前，根据F G ma -=、212s at =、F W F s =⋅得出212F W F at =⋅.故力F 所做的功与时间t 成抛物线增加；撤去力F 之后，处重力之外，无其他外力做功，因此机械能守恒.故选C .12.A 【解析】根据题意知，当线框与竖直平面成θ角时，bc 边受到的安培力大小为F BI bc =⋅，bc 边受到相对于oo '轴的安培力力矩大小为sin sin BI bc ab BIS θθ⋅⨯⋅=，故选A.13.D 【解析】由题意知，频闪光源的频率要高于转盘的频率，选取顺时针方向为正方向，所以每次频闪时，白点位置与原位置相差的角度可表示为1(2π302π)31n θ∆=⨯⨯-，当第31次频闪时，n =31，代入计算得2πθ∆=-，所以由频闪照片观察到的白点可看作每秒沿逆时针旋转1圈.14.D 【解析】由于质点A 、B 的平衡位置相距34波长，且B 位于A 右方，所以A 处的运动规律将落后于B 处34周期，即B 处的运动规律超前于A 处34周期，t 时刻A 位于平衡位置上方且向上运动，那么，14t T +时刻，A 将位于平衡位置上方且向下运动，所以B 将位于平衡位置下方且向下运动.故本题选D.15.C 【解析】本题可将电阻Ⅰ看作电源内阻，由我们所学知识可知，电源内阻与外电阻阻值相同时，电源的输出功率最大，所以无论加热或冷却，电源的输出功率都将变小.16.B 【解析】由于沿不同轨道运动到同一位置，所以用相同的水平恒力作用时，恒力做的功大小相同，重力所做的功大小相同，对在斜轨道上物体受力分析可知，其摩擦力所做的功也相同，由动能定理可知，动能的变化量相同，所以，k1k2E E ∆=∆， 三、多项选择题17.CD 【解析】回路变为圆形时，回路面积增大，使穿过闭合线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，原磁场应是逐渐减弱了，故C 、D 正确.18.ACD 【解析】题意中电路可转化成如下图所示的电路图，由电路图可知，该电路是有滑动变阻器和电阻R 串联所形成的电路，电路中电压表V 1测量电阻R 两端的电压，电压表V 3测量滑动变阻器两端的电压，而电压表V 2测量的是路端电压值，电流表测量回路中的总电流；当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则回路中的总电阻减小，由闭合回路欧姆定律可知，回路中的总电流增大，电阻R 两端的电压增大，电源的内电压增大，故回路路端电压减小，即A 的示数增大，V 3的示数变大，V 2的示数变小，故A 正确，B 错误；由上述分析知，V 2的变化量即V 3变化量与V 1的变化量之差，即231V V V ∆=∆-∆，而ΔV 1与ΔI 的比值即电阻R 的大小，ΔV 2与ΔI 的比值即电阻r 的大小，所以ΔV 3与ΔI 的比值即R+r 的大小，大于r ，故C 正确；而电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r ，所以ΔV 1大于ΔV 2，故D 正确.19.BC 【解析】由图象可知，电荷从x 1运动到x 4的过程中，电场力做负功，电势能增加，故A 错B 对；由x 1运动到x 4过程中场强先增加后减小，由FE q=知，电场力沿x 轴负方向先增大再减小，故C 对，D 错.20.BC 【解析】 四、填空题21.运动状态 惯性【解析】由牛顿第一定律知，一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非有力作用，迫使它运动状态改变，即力是物体运动状态发生改变的原因；牛顿第一定律又称惯性定律，所以由该定律引出的重要概念为惯性.22.A 【解析】由题意可知，物体A 、B 动能相等，即有221122AB mv mv =○1，又v A :v B =2:1○2，化简○1○2两式得m A:m B=1:4，由动量定理p =mv 知p A:p B=m A v A:m B v B=1:2;以物体A 的运动方向为正方向，则两物体碰后总动量p=m A v A +m B v B ，即A AB BA A Ap m v m v p m v +==1：1.22B. 1:2【解析】由万有引力定律知22Mm G mRw R=，w A :w B=；同理由22Mm v G m R R=解得v A :v B因为动能相等，所以有221122A B mv mv =，解得m A :m B =22A B v v =1：2. 23.9:7 2.1【解析】由题意知，s AB =s BC ，根据运动学公式有：22BAB v a s =，则222AB BBC B Ca v a v v =-，代入数据有22239437AB BC a a ==-，根据平均速率计算公式22AC AC AC AB BC B B C s s v s s t v v v ==++=2 2.1m/s 2237s s s =+. 24.0.8 0.8m 1m x ≤≤【解析】根据题意知，设质点恰好通过矩形孔的时间为t .质点刚进入矩形孔边缘时速度为v .那么根据平抛运动规律有22()v g H d h =--，代入数据解得v =2m/s ，进入矩形孔后，有212vt gt d +=，t=0.2s ，所以m 00.8m L v t ==；当L=0.6m 时，假设矩形孔不动，考虑两个极限情况，第一种情况，当小球刚不能进入矩形孔时，有10.2s t ，则x 1=v 0t=0.8m ；第二种情况，当小球刚能穿过矩形孔时，有20.4s t ，x 2+0.6=v 0t 2=1.6m ，所以x 2=1m.先变大后增大【解析】对B 受力分析（如图所示），根据正弦sin30sin F G α=静定理得：所以α的值为60°或120°.当α=60°时，BC =2cos303h =，当α=120°时，BC =32cos303h=；由于B 受到静电力为B 所受重力的0.5倍，故α=90°，在B 漏电的过程中，夹角θ减小，由于ΔABC ~ΔNMB ，所以AC BC NB MB=，所以21BC MB NB mg AC ==，当θ=0°时，T =mg +F 静>32mg ，故拉力先不变后增大.图（a ） 图（b ）第25题图五、实验题26.减小 光的波长比障碍物小得多 【解析】 发生明显衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长差不多或比波长还小；故单缝宽度越小越容易发生衍射现象.故缝宽增大，则条纹间距将减小；故只有在光的波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看作是沿直线传播的.27.（1）(a) (2)C 【解析】 （1）由题意知，气体压强p 与体积V 的乘积逐渐增大，即V -1/p 关系图象的斜率逐渐增大，故只有图（a ）符合题意.（2）根据理想气体物态方程公式PV CT =，由于PV 增大，故可能是T 增加，也可能是C 增加，而C 与气体质量成正比；若连接管中存在气体，则气体质量偏小；由V -1/p 图象知，其曲线延长线过原点，说明注射器中无异物，且有无异物与曲线是否弯曲无关；故本题图线弯曲的可能原因只有注射器内温度升高；ABD 均错误，C 项正确.28.（1）C （2）2.8 2 （3）D 3 【解析】 （1）本实验是采用电流传感器、电压传感器分别测得回路中的电流与路端电压，绘制U -I 关系曲线，进而确定电源电动势和内阻，来设计电路的.本题若要测量路端电压的值，则未接导线的A 端应接在C 点.（2）由闭合回路的欧姆定律可知，电源电动势可表示为E U Ir =+，所以路端电压U 与回路电流I 的关系可表示为U E Ir =-，由此可知，在U -I 的关系图象中，其与y 轴的截距即表示电池组的电动势的大小，曲线的斜率即表示电池组的内电阻的大小.由直线Ⅰ，可看出电池组的电动势为2.8V ，其内电阻阻值为 2.8V21.4AU r I ∆===Ω∆.（3）为了测量定值电阻的阻值，本实验中，可通过将定值电阻看电源内阻的一部分，进一步设计实验，将“A ”端重新连接到D 点，由得到的直线Ⅱ可知，电池组内阻与定值电阻之和 2.8V50.56AU r R I ∆+===Ω∆，所以定值电阻的阻值R =3Ω. 29. （1）T 2r （2）kg·m 2 0.17 （3）不变 【解析】（1）由题意知这样做成的“复摆”做简谐运动的周期2c 2I mr T mgr+=1，由此可知，2224πC I r T r mg g=+○2，将表格中数据代入计算，可知图（b ）所示的拟合直线其纵轴恰表示T 2r.（2）由○2式，将各物理量的估计单位代入计算得I c 的国际单位为kg·m 2；且由○2式可知图（b ）所示的拟合直线与纵轴的截距即为24πCI mg的大小，即224π4 3.14 1.250.59.8C CI I mg ⨯⨯==⨯，计算可得I c =0.17.（3）由○2式可知，拟合直线的斜率的倒数即表示重力加速度g 的大小，与摆的质量无关，所以若摆的质量测量值偏大，重力加速度g 的测量值不变. 六、计算题30.（1）350K （2）10cm 【解析】（1）初态压强p 1=(76-16)cmHg=60cmHg ，末态时左右水银面高度差为（16-2×3）cm=10cm ，压强p 2=(76-10)cmHg=66cmHg ，由理想气体状态方程112212p V p V T T =解得 2221116625280K=350K 6022p V T T p V ⨯==⨯⨯，设加入的水银高度为l ，末态时左右水银面高度差h ′=(16+2×2)-l ，由玻意耳定律平p 1V 1=p 3V 3，式中p 3=76-(20-l )，解得l =10cm.31.（1）222av a as v '=-（2）P=0 Q=m (acotθ-g )【解析】（1）设加速过程中加速度为a ′，由匀变速运动公式22221212+2222v v v v s s s s s a a a a ===+=''，，，解得222av a as v '=-（2）设球不受车厢作用，应满足N sin θ=ma ，Ncos θ=mg ，解得a=g tan θ，减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力N 与左壁支持力P 共同决定，当a >g tan θ时P =0，球受力如图，由牛顿定律N sin θ=ma ，N cos θ-Q =mg ，解得Q =m (a cot θ-g ).第31题图32.（1）12qU G d =（2）2131U + （3）该同学的结论错误. 113W = 2114W qU = 【解析】（1）设杆长为L ，杆受到的重力矩与球受到的电场力矩平横1sin30sin302LqU G L d=○1，解得12qU G d =（2）金属板转过α角后，同样满足力矩平衡，有2sin30sin 452cos15L qU G L d =○2 联立○1○2式解得211sin 30cos1531sin 45U U U +== （3)该同学的结论错误.因为上板接地，当板旋转α角度时，板间电场强度发生变化，电场的零势能面改变了，带电小球所在处的相对零势能面的位置也改变了，所以，带电小球的电势能也改变了.设带电小球与零势能面间的电势差为U ′，金属板转动前111cos30L U U d '==，电势能111W qU '==，金属板转动后221cos 451cos154L U U U d '==，电势能22114W qU qU '==.33.(1)8N A F = (2)Δt =1s (3)v 3=1m/s 【解析】(1)棒在GH 处速度为v 1，因此111BLv BLv I Rε==，，由此得2218N A B L v F R == (2)设棒移动距离a ，由几何关系EF 间距也为a ，磁通量变化1()2a a L B ∆Φ=+.题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有2BLv ε=，因此()2a a L Bt tε∆Φ+==∆∆，解得2()2a a L t Lv +∆==1s. (3)设外力做功为W ，克服安培力做功为W A ，导体棒在EF 处的速度为v 3′，由动能定理k =A E W W ∆-得22331122A W W mv mv '=+-，克服安培力做功23A W I R t '=∆○1，式中33BLv I R=，3()2a a L t Lv +'∆=，代入○1式得23()2A a a L B Lv W R +=，由于电流始终不变，有33L v v a'=，因此222332()1(1)22a a L B Lv L W m v R a +=+-，代入数值得2333470v v +-=，解得v 3=1m/s 或v 3=7m/s 3-（舍去）.附赠材料答题六注意 ：规范答题不丢分提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:第一,考前做好准备工作。
2014年上海高二物理会考试卷以及答案
2014年上海市普通高中学业水平考试物理试卷考生注意：1、试卷满分100分，考试时间90分钟。
2、本考试分设试卷和答题纸。
试卷包括四大题，第一大题和第二大题均为单项选择题，第三大题为填空题，第四大题为综合应用题。
3、答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。
作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
4、第一大题和第二大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应的区域，第三大题和第四大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。
5、第24、25、26题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
一、单项选择题（共18分，每小题2分。
每小题只有一个正确选项）1．国际单位制中，属于基本单位的是（）（A）千克（B）特斯拉（C）牛顿（D）库仑2．下列各种射线中，属于电磁波的是（）（A）α射线（B）β射线（C）γ射线（D）阴极射线3．如图，质量为m的物体沿倾角为α的固定光滑斜面下滑，则物体对斜面压力的大小为（）（A）mg sinα（B）mg cosα（C）mg tanα（D）mg cotα4．静电场的电场线（）（A）可以相交（B）是闭合的曲线（C）起始于正电荷，终止于负电荷（D）是点电荷在电场中运动的轨迹5．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。
若小球从C点第一次运动到O点历时0.ls，则小球振动的周期为（）（A）0.1s （B）0.2s（C）0.3s （D）0.4s6．如图，一固定光滑斜面高为H，质量为m的小物体沿斜面从顶端滑到底端。
在此过程（）（A）物体的重力势能增加了mgH（B）物体的重力势能减少了mgH（C）重力对物体做的功大于mgH（D）重力对物体做的功小于mgH7．质量为2kg的质点仅受两个力作用，两个力的大小分别为16N和20N。
则该质点加速度的最大值为（）（A）2m/s2（B）4m/s2（C）18m/s2（D）36m/s28．右图为一物体运动的s-t图像，在0到4s的时间内，该物体的位移为（）（A）1m （B）2m（C）5m （D）6m9．某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线如图所示，f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率。
上海市第十一届高二物理竞赛(初赛)
上海市第十一届高二物理竞赛（初赛）一、单选题（每小题3分，共30分）1．两个质量相同的小球从同一位置以相等的速率同时抛出，一个竖直上抛，另一个斜向上抛。
空气阻力不计，则（ ）（A ）两个小球同时到达最高点，（B ）两个小球到达最高点时所具有的动能相同，（C ）两个小球到达最高点时所具有的势能相同，（D ）两个小球到达最高点时所具有的机械能相同。
2．如图所示，质量为M 上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。
质量为m 的滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。
在滑行过程中，B 支座所受压力N B 与小滑块运动时间t 的关系，可用下列哪一个函数图像定性表示（ ）3．如图所示，完全相同的三角形物块A 、B ，按图示叠放，设A 、B 间光滑接触，A 与桌面间的动摩擦因数为μ。
现在B 上作用一水平推力F ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动，且A 、B 间保持相对静止，则A 与桌面间的μ与斜面倾角θ的关系为（ ） （A ）μ＝tan θ， （B ）μ＝12tan θ， （C ）μ＝2 tan θ， （D ）μ与θ无关。
4．宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带负电，电量为Q ，星球表面无大气。
在一次实验中，宇航员将一带负电，电量为q （q ≪Q ）的粉末置于距星球表面h 高处，该粉末恰好处于悬浮状态，宇航员又将此粉末带到距该星球表面2h 高处，无初速释放，则此带电粉末将（ ）（A ）北向星球球心方向飞向太空，（B ）仍处于悬浮状态，（C ）沿星球自转的线速度方向飞向太空，（D ）向星球球心方向降落。
5．根据空用电冰箱的工作原理，当压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外管道中不断循环，如图所示，那么下列说法中正确的是（ ）①在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量，②在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量，③在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量， ④在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量。
高中物理竞赛专题一：微元法求速度【解析版】 - 副本
高中物理竞赛专题一：微元法求速度微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。
用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，使所求的问题简单化。
在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程”，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些“元过程”，然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。
使用此方法会加强我们对已知规律的再思考，从而引起巩固知识、加深认识和提高能力的作用。
1.如图所示，当小车B 以恒定的速度v 向下运动时，求当绳子与水平方向成θ时，A 的速度为多少？3.如图3—1所示，一个身高为h 的人在灯以悟空速度v 沿水平直线行走。
设灯距地面高为H ，求人影的顶端C 点速度。
4..如图所示，一平面内有两根细杆 l 1 和 l 2 ，夹角为 θ，各自以垂直于自己的速度 v 1 和 v 2在该平面内运动，试求交点相对于纸平面的速率及交点相对于每根杆的速率。
5.如图3—11所示，小环O 和O ′分别套在不动的竖直杆AB 和A ′B ′上，一根不可伸长的绳子穿过环O ′，绳的两端分别系在A ′点和O 环上，设环O ′以恒定速度v 向下运动，求当∠AOO ′= α时，环O 的速度。
6.某行星围绕太阳C 沿圆弧轨道运行，它的近日点A 离太阳的距离为a ，行星经过近日点A 时的速度为v A ，行星的远日点B 离开太阳的距离为b ，如图3—3所示，求它经过远日点B 时的速度v B 的大小。
2二.微元法在动力学中的应用1.某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g．求：（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．2.激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒．一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向．a．光束①和②强度相同；b．光束①比②强度大．3.半径为R的光滑球固定在水平桌面上，有一质量为M的圆环状均匀弹性绳圈，原长为πR ，且弹性绳圈的劲度系数为k ，将弹性绳圈从球的正上方轻放到球上，使弹性绳圈水平停留在平衡位置上，如图3—5R ，求弹性绳圈的劲度系数k 。
上海市第十四届高二物理竞赛(初赛)
上海市第十四届高二物理竞赛（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/s 2。
一．单项选择题（每小题3分，共30分）1．如图所示，AB 为一个斜面，ACD 由两个斜面连接而成。
物体从最高点A 由静止开始下滑，第一次经AB 滑到底端时间为t 1；第二次经ACD 滑到底端时间为t 2，不计摩擦阻力。
已知AC ＋CD ＝AB ，在各斜面的等高处物体的速率相等，则（）（A ）t 1＞t 2（B ）t 1＝t 2（C ）t 1＜t 2（D ）不能比较t 1和t 2的大小2．台球以速度v 0与球桌边框成α角撞击O 点，反弹后速度为v 1，方向与球桌边框夹角仍为α，如图所示。
如果v 1＜v 0，OB 垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是：（ ）（A ）可能是OA 方向 （B ）可能是OB 方向 （C ）可能是OC 方向 （D ）可能是OD 方向3．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器。
很多种高档汽车都应用了无级变速。
如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。
当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时从动轮转速降低，滚轮从右向左移动时从动轮转速增加。
当滚轮位于主动轮直径D 1，从动轮直径D 2的位置上时，则主动轮转速n 1，从动轮转速n 2之间的关系是（ ）（A ）n 2＝n 1D 2D 1 （B ）n 2＝n 1D 1D 2（C ）n 2＝n 1D 1D 2 （D ）n 2＝n 1D 12D 224．在一根软铁棒上绕有一组线圈（电阻不能忽略），a 、c 是线圈的两端，b 为中心抽头，把a 端和b 抽头分别接到两条平行金属导轨上，导轨间有匀强磁场，方向垂直于导轨所在平面并指向纸内，如图所示，金属棒PQ 在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动，运动过程中保持与导轨垂直，且两端与导轨始终接触良好，则在下面的过程中a 、c 点的电势都比b 点的电势高的是（ ）（A ）PQ 从平衡位置向左边运动的过程中 （B ）PQ 从左边向平衡位置运动的过程中 （C ）PQ 从平衡位置向右边运动的过程中 （D ）PQ 从右边向平衡位置运动的过程中5．在静止的电梯里放一桶水，把一个轻弹簧的一端连在桶底，另一端连接在浸没在水中的质量为m 的软木塞，如图所示。
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训练题
1．关于爱因斯坦的相对论和牛顿的经典力学，下列说法正确的是（ ）。
A ．相对论证明经典力学是错误的
B ．相对论效应在研究枪弹、飞机的速度时非常明显
C ．相对论与经典力学都认为：时间、空间和质量都是相对的
D ．任何理论都不是绝对的，相对论与经典力学适用于不同的范围
2．用一根长1m 的轻质细绳将一幅质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N ，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g 取10m/s 2）（ ）。
A ．1m 2 B
C D 3．在一根细绳下串联着两个质量不同的小球，下面小球比上面小球质量大，当手提着绳上端沿水平方向使两球一起向右作匀加速运动时（空气阻力不计），下图中能正确表示两球状态的是（ ）。
4．如图所示，在张紧的绳上挂了a 、b 、c 、d 四个单摆，四个单摆
的摆长关系为l c ＞l b =l d ＞l a ，先让d 摆摆动起来（摆角不超过5°），
则下列说法中正确的是（ ）。
A ．d 摆发生振动，其余摆均不动
B ．所有摆均以相同频率振动
C ．所有摆均以相同摆角振动
D ．所有摆振动过程中机械能都相同
5．如图所示，半径为R ，圆心在O 处的圆柱体被两块相互平行的粗糙木板上下夹紧，现使上下两板分别以v 1和v 2的水平速度（v 1＞v 2）向右和向左运动，运动过程中圆柱体与木板之间无相对，滑动，则圆柱体圆心O 运动的速度V 和圆柱体转动的角速度ω分别为（ ）。
A ．12v v +，12()/v v R +
B ．12()/2v v +，12()/v v R -
C ．12()/2v v -，12()/v v R +
D ．12()/2v v -，12()/2v v R + 6．如图所示，一个质量不计的气球B 放在某容器A 中，当气球内气体的压强为P 时气球直径为D 。
现将容器中的空气全部抽出后，气球的直径增大了二分之一，此时气球的橡皮膜单位长度上所受到的张力（设气球内气体的温度不变）为（ ）。
A ．12PD
B ．14
PD C ．16
PD D ．上述答案都不正确 二、多项选择题（每小题4分，共40分。
7．在离地H =45m 高处的某点以v 0=15m/s 的初速度分别向上、下、左、右、左上、左下、右上、右下等八个方向同时抛出八个小球，如图所示，
则（ ）。
A ．抛出后，各小球在空中运动阶段它们之间的距离随时间均匀增加
B ．抛出后，各小球在空中运动阶段它们之间的距离随时间非均匀增加
C ．1秒钟后，各小球形成一完整的圆形
D ．2秒钟后，各小球形成一完整的圆形
8．如图所示，在场强大小为E 的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m 电荷量为q 的带负电小球，另一端固定在O 点。
把小球拉到使细线水平的位置A ，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B 时速度为零。
以下说法正确的是（ ）。
A ．小球重力与电场力的关系是mg
B ．小球重力与电场力的关系是Eq
mg
C ．球在B 点时，细线拉力为T
D ．球在B 点时，细线拉力为T =2Eq 9．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s 的速率沿同一直线相向传播，t =0时刻的图形如图所示，下图中小方格的边长为0.1m ，则以下不同时刻，波形正确的是（ ）。
10．如图所示，两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。
弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。
在物块A 上施加一个水平恒力，A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ）。
A ．当A 、
B 加速度相等时，系统的机械能最大
B ．当A 、B 加速度相等时，A 、B 的速度差最大
C ．当A 、B 的速度相等时，A 的速度达到最大
D ．当A 、B 的速度相等时，弹簧的弹性势能最大
11．A 球的质量是m A ，以某一速度v 0沿光滑水平面向静止的B 球运动，B 球的质量是m B ，A 与B 发生正碰，碰撞过程中机械能不损失，当m A 和v 0不变，而球质量取不同值时，下列说法中正确的是（ ）。
A ．m
B ＝m A 时，碰撞后B 球的速度最大
B ．m B ＝m A 时，碰撞后B 球的动能最大
C ．m B ＜m A 时，m B 越小，碰撞后B 球速度越大
D ．m B ＞m A 时，m B 越大，碰撞后B 球动量越大
12．万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r 时的引力势能为P Mm E G r =-（G 为万有引力常量），设宇宙中有一半径为R 的星球，宇航员在该星球上以速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的物体，不计空气阻力，经t 秒
后落回手中，则（）。
A
B．在该星球表面上以
C
D．在该星球表面上以
三、填空题（每小题5分，共30分）
13．如图L型轻杆通过铰链O与地面连接，OA＝AB＝6m，作用于B点的竖直向上拉力F 能保证杆AB始终保持水平。
一质量为m的物体以足够大的速度在杆上从离A点2m处向右运动，物体与杆之间的动摩擦因数与离开A点的距离成反比μ＝1/x。
则物体运动到离开A 点距离x＝________m时拉力F达到最小。
此时F＝________。
14．一机车汽笛的频率为650Hz。
若机车静止，人以v=6.8m/s的速度向机车跑去时，人听到鸣笛的频率为________Hz；若人静止，机车以v′=15m/s的速度向人驶来时，人听到鸣笛的频率为________Hz（空气中的声速是u=340m/s）。
15．如图所示，质量为m=0.2kg的滑块可沿竖直轨道上下运动，滑块与
轨道之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力都为f=0.5mg，轨道下方固定一劲度系
数为k=100N/m的弹簧，弹簧的质量可忽略不计。
让滑块从离弹簧h=0.4m高
处由静止落下，滑块到达最低位置时弹簧被压缩的长度为________m；滑块第
一次反弹后的最高点距最低位置的高度为________m。
（g=10m/s2）。