上海市浦东新区第二届高中物理邀请赛试卷

上海市浦东新区第二届高中物理邀请赛试卷说明：1本试卷满分为150分，答卷时间为120分钟。2本试卷的解答写在答卷纸上，其中第一至第三大题只写结果，不写解答过程；第四至第七大题要写解答过程。一选择题1(以下每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共16分)1.把额定值为“220V1000W”电炉的电热丝对折后并联起来，做成一个新的电炉，该新电炉的额定值为（）（A）220V、4000W，（B）110V、1000W，（C）220V、2000W，（D）110V、2000W。2.如图所示，手推车轮子的转向轴线OO’总是设计成不通过轮子的转轴a，其理由是()（A）为了便于转向，（B）为了节省材料，（C）为了减小摩擦，（D）为了美观。3.在两端开口的弯管中用段水柱封闭了一段空气柱，如图所示，若再往a管内注入少量水，则()（A）注入a管的水柱长度跟c管水面下降距离相等，（B）注入a管的水柱长度大于d管水面上升距离的4倍，（C）b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离，（D）b管水面上升的距离小于c管水面下降的距离。4.一理想平等板电容器充电后跟电源断开，负极板接地，两极板间悬挂一带电小球P，当P静止时与竖直方向成角，如图所示，若将正极板向右平移一小段距离，则悬线与竖直方向的夹角将()（A）变大，（B）变小，（C）不变，（D）不能确定。5.如图所示，重为G的小球被细线通过一个很小的定滑轮用力F拉住，静止在光滑的半径为R的大球表面上，若定滑轮轴心O’和球心O的连线在竖直方向上，且摩擦及小球和滑轮的大小不计，当用力F缓慢地拉绳，使小球沿大球面向球面最高点B运动时，F力及大球对小球的支持力N的大小变化情况是()（A）两者均减小，（B）F增大，N减小，（C）F减小，N不变，（D）F减小，N增大。6.在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两点，它们的平衡位置相距s，波速大小为v，方向沿PQ，在某时刻，当P、Q都位于各自的平衡位置时，P、Q间只有一个波峰，若要使P点最先到达波谷位置，则该时刻的波形应是图中的()7.如图所示，一块有一定质量的硬平板的N端放在粗糙的水平地面上，M端搁在光滑的竖直墙面上，N端离墙脚P距离为a，若一个质量为m的物块A从M滑向N的过程中，平板始终保持静止，则地面对平板的摩擦力f随物块A离墙面的水平距离x变化的f－x图象应是()OaO’adbc－＋PFO’BRAO（A）（B）（C）（D）PQPQPQPQ（A）（B）（C）（D）MAffffPN0ax0ax0ax0ax8.质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐振动，同时质点Q也从O点出发竖直上抛，它们恰好能够同时到达最高点，且高度相同，在此过程中，两质点的即时速度vP与vQ的关系应该是()（A）vP＞vQ，（B）先vP＞vQ，后vP＜vQ，（C）vP＜vQ，（D）先vP＜vQ，后vP＞vQ。二选择题II(以下每小题有几个选项符合题意，每小题3分，共18分)1.某同学通过实验测得通过一只白炽灯泡的电流I随它两端的电压U若干组数据，并根据数据描绘出了该灯泡的伏安特性曲线，如图所示，根据图线的形状，下列结论正确的是()（A）电流跟电压始终成正比，（B）在电压较小的范围内，电流跟电压成正比，（C）电流较大时，灯丝电阻随电流变大而变大，（D）电压较大时，灯丝电阻随电压变大而变小。2.有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从同一位置以相同的水平速度v射入竖直向上的匀强电场中，它们落到正极板上的位置如图所示，则()（A）a带正电，b不带电，c带负电，（B）三球到达正极板上所需的时间相同，（C）三球到达正极板时的动能满足Ea＜Eb＜Ec，（D）三球到达正极板时的动量的增量相等。3.一列简谐横波在某时刻的波形如图中实线所示，传播方向向右，经过0.02s后的波形如图中虚线所示，则该波的频率可能为()（A）12.5Hz，（B）37.5Hz，（C）50.0Hz，（D）62.5Hz。4.在图示电路中，R1＝100，R2＝200，R3＝80，C＝20F，电源电动势为12V，电源内阻不计，闭合电键后，若要使电容器带电量为410－5C，则R4的阻值应为()（A）40，（B）80，（C）160，（D）400。5.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，质量为MA和MB的两人分别站在小车两端，当这两人分别以速率vA和vB（相对于地面）相向行走时，发现小车相对于地面向左运动，下列判断正确的是()（A）若MA＝MB，则vA＞vB，（B）若MA＝MB，则vA＜vB，（C）若vA＝vB，则MA＞MB，（D）若vA＝vB，则MA＜MB。6.静止在光滑水平地面上的物体，在一个沿某一直线的水平变力F的作用下运动，变力F随时间t变化的F－t图象如图所示，已知t1＝T，t2＝2T，t3＝3T，t4＝3.5T，t5＝4，T，设此物体在时刻t1、t2、t3的速度为v1、v2、v3，则下列判断正确的是()（A）v1和v3大小相等，方向相反，（B）在0到t5时间内，v2最大，（C）在t3到t4时间内的某一时刻，物体的速率为0，（D）在t4到t5时间内的某一时刻，物体的速率为0。三填空题(每小题6分，共60分)I0U－cba＋y(cm)x(m)0.5R1R2CR3R4AvAvBBFF00t1t2t3t4t5t-F01一辆轿车正以30m/s的速度匀速行驶，突然轿车司机发现在它的正前方100m处有一辆卡车正以10m/s的速度沿轿车行驶方向,向前匀速行驶，为了避免相撞，轿车司机立即刹车，使轿车作匀减速直线运动，轿车作匀减速直线运动的加速度大小应满足的条件为______________。2某物体在水平面上作直线运动，它所受的水平拉力随时间t变化的F－t图象和它的速度v随时间t变化的v－t图象分别如图中A、B所示，由图可知，物体的质量m＝＿＿＿＿＿＿kg，物体与水平面间的摩擦系数＝______________。3如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧固定在框架上，下端系一质量为m的小球，当小球上、下振动时，若在某一时刻框架对地面的压力刚好为零，则此时小球的加速度大小为＿＿＿＿＿＿＿。4水力采煤是利用高速水流冲击煤层表面进行的，假如煤层受到P的压强冲击即可被破碎，且高速水流沿水平方向冲击煤层时，不考虑水的反向溅射，则冲击煤层的水流速率至少为___________（设水的密度为）。5一端封闭的玻璃管自重为G，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的理想气体，现将玻璃管封闭端用弹簧秤悬起，另一端没入水银槽中，如图所示，当玻璃管没入一定深度后，弹簧秤的示数为G，若当时的大气压强为P，则此时管内上方气体的压强为______________，玻璃管内、外水银面的高度差x为＿＿＿＿＿＿。（设玻璃管壁的厚度不计）6一个质量为m、电量为q的带正电液滴，以速度v从A点竖直向上飞入水平向右的匀强电场中，如图所示，若它飞到最高点B时的速度大小变为2v，则此匀强电场的场强E为____________，AB间电势差为___________。7宇宙中双星是由两颗围绕它们的共同质心旋转的星体组成，如图所示，双星的质量分别为M、m，相距L，它们绕其共同质心旋转的周期是___________。8在光滑水平地面上有一辆小车，车上安装了一个摆长为L的单摆，如图所示，如果当地的重力加速度为g，当小车以加速度a向前做匀加速直线运动，且单摆相对于小车作简谐振动，则单摆的周期为______________。9在图示电路中，电阻的阻值均为R，则AB间的总电阻RAB为____________R。10某直流电动机的起动电流是15A，而达到稳定状态时的电流为3A，则该电动机的效率是_____________。四(12分)质量为0.99kg的长木块，静放在摩擦系数为0.5的水平桌面上，一颗质量为0.01kg、速度为200m/s的子弹水平射入木块而未穿出，若子弹击中木块到不再深入木块的时间为0.1s，则木块在桌面上能够滑行的最大距离是多少？假设木块对子弹的阻力恒定。F（N）Av(m/s)B64220246t(s)02468t(s)OhxEB2vvAMmOLaRRBRRRARR五(12分)在一个密闭的很轻的气球内充有氢气，若气球由非弹性材料制成（气球壁弹力不计），可自由伸缩，且氢气的质量为m，摩尔质量为1，空气的摩尔质量为2，求气球的升力。六(16分)在图甲、乙所示的两个电路中，电源电动势均为，内阻均不计，若图甲中R0（阻值已知）两端的电压为图乙中R0两端电压的2倍，且两个电路中电源消耗的电功率相同，则应如何选择R1和R2。七(16分)如图所示，电源电动势为，三个电容器的电容分别为C1、C2、C3，且原来均不带电，现将电键K板向A，再将电键K板向B，求此时C1、C3两端的电压各为多少？参考答案：一。1，B。2，A。3，B。4，C。5，C。6，B。7，B。8，D。二。1，B，C。2，A，C。3，A，D。4，B，D。5，A，C。6，B，C。三。1，大于2m/s2。2，2kg，0.2。3，（M＋m）g/m。4，P／。5，p，h。6，2mg/q，2mv2/q。7，2LL／G(M+m)。8，2L／a2+g2。9，7／5。10，80％。四解：以子弹和木块为研究对象，由动量定理得：（M＋m）gt＝mv0－（M＋m）v，则v＝1.5m/s，s1＝vt/2＝0.075m，a＝f/m＝g＝5m/s2，s1＝v2/2a＝0.225m，s＝s1＋s2＝0.3m。五气球内外压强相等，对排开空气有：pV＝m’RT／2，对氢气有：pV＝mRT／1，得：m’／2＝m／1，气球所受升力为F＝m’g－mg＝（2／1－1）mg。六R1＝4R0／3，R2＝R0／3。七K板向A时，C1、C2串联，Q＝C串＝C1C2／（C1＋C2），U1＝C2／（C1＋C2），U1’＝U1＋Q／C1＝C2／（C1＋C2），K板向B时，设C1、上电量增加Q，则U1＋Q／C1＋Q／C3＝，得：Q＝C1C3（－U1）／（C1＋C3）＝C12C3／（C1＋C2）（C1＋C3）所以U1’＝U1＋Q／C1＝C2／（C1＋C2）＋C1C3／（C1＋C2）（C1＋C3），U3’＝Q／C3＝C12／（C1＋C2）（C1＋C3）甲乙R2R2R0R1R0AC2C1KBC3