上海市第十二届高二物理竞赛（初赛）

上海市第十二届高二物理竞赛（初赛）一．单选题（每小题3分，共30分）1．有一辆用链条传动的变速自行车，中轴（踏脚转轴）有两个齿轮盘，其齿数各为48、38，后轴飞轮上有三个齿轮盘，其齿数分别为14、17、24，若人以相同的转速带动踏郐，则用不同的齿轮组合，能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度的比值约为（）（A）2.27，（B）2.17，（C）1.36，（D）1.26。2．如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上分力之和为最大（）（A）F1、F2合力的方向，（B）F1、F2中较大力的方向，（C）F1、F2中较小力的方向，（D）以上说法都不正确。3．如图所示，物体A和B与水平桌面间动摩擦因数相等，用轻弹簧连接，当用水平力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，则将力F突然撤去的瞬间（）（A）A、B加速度均变为零，（B）A做减速运动，B做加速运动，（C）A做减速运动，B加速度为零，（D）A、B均做减速运动。4．两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A和B，中间用一段水银隔开，当水平放置且处于平衡时，A的体积大于B的体积，如图a所示，当把玻璃管倾斜成图b所示位置放置并置于热水中，则管中水银柱将（）（A）向A端移动，（B）向B端移动，（C）仍在原位置，（D）无法判断。5．如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态。现使气缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是（）（A）V增大，F增大，（B）V增大，F减小，（C）V不变，F不变，（D）V增大，F不变。6．两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中，若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2串联，重新接到原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较（）（A）不变，（B）变亮，（C）变暗，（D）无法判断。7．如图所示，密度为、边长为L的均匀立方体，表面光滑，静止在水平面上，并抵住一个小木桩，有风与水平方向成45角斜向上吹到立方体的一个面上，产生压强为p，则使立方体刚要翻倒的p值为（）（A）2Lg，（B）2Lg/3，（C）Lg，（D）2Lg/2。8．设人自然步行的跨步频率与手臂自然摆动频率一致，由此估算人的步行速度v与身F1F2OLvFAABBAab风L高l的关系为（）（A）vl，（B）vl，（C）v1/l，（D）vl2。9．如图所示，一带负电q的油滴，从A点以速度v0与水平方向成角射入沿水平方向的匀强电场中，如测得油滴在电场中达到最高点B时，它的速度大小恰为v0，则B点的位置（）（A）在A点的正上方，（B）在A点的左上方（C）在A点的右上方，（D）无法判断。10．如图所示，两端开口的细长玻璃管中上方有一段水银柱，下端插入水银槽，今把管缓慢向上提起，在管下端未出水银槽中水银面前，图中所标的高度H将（）（A）先变大后变小至零，（B）先变小后变大，（C）先不变后变小至零，（D）先不变后变大。二．多选题（每小题4分，共40分）11．如果一带电粒子在电场中只受电场力作用，那么它可能出现的运动情况是（）（A）匀速直线运动，（B）匀变速直线运动，（C）匀变速曲线运动，（D）匀速圆周运动。12．质点做方向不变的匀变速直线运动（加速度不为零），设在连续两段相等时间内质点的位移分别为s1和s2，则s1和s2之比值可能为（）（A）1:1，（B）2:5，（C）2:1，（D）4:1。13．叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动，现突然将作用在B上的力F改为作用在A上，并保持大小和方向不变，如图所示，则关于A、B的运动情况可能为（）（A）一起匀速运动，（B）一起加速运动，（C）A加速，B减速，（D）A加速，B匀速。14．质量为M的汽车其发动机额定功率为P，若汽车以额定功率由初速v0开始行驶，行驶中所受阻力恒为f，从开始行驶到速度达到最大所用时间为t。则由上述物理量（）（A）可以求出汽车行驶的最大速度，（B）可以求出汽车行驶的最大加速度，（C）可以求出汽车在时间t内所走的路程，（B）可以求出汽车速度为v时的加速度。15．调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大U，在这个过程中（）（A）通过R1的电流增加，增加量一定等于U/R1，（B）R2两端电压减小，减小量一定等于U，（C）通过R2的电流减小，但减小量一定小于U/R2，（D）路端电压增加，增加量一定等于U。16．把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球Ev0AHABFRR2R1VSB，现给小球B一个沿垂直AB方向的速度v0，B球将（）（A）若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动（B）若A、B为异种电荷，B球可能做加速度、速度都变小的曲线运动，（C）若A、B为同种电荷，B球一定做远离A的变加速曲线运动，（D）若A、B为同种电荷，B球动能一定会减少。17．在水平面上放置一长为L的导体棒a和一圆形金属轨道，还有一带中心轴的金属盘b，棒一端接轨道圆心O，另一端在圆形轨道上接触良好并转动，圆形轨道和金属转盘彼此用导线连接，组成电路如图所示，一匀强磁场穿过圆盘和圆轨道竖直向上，磁感应强度为B，若不计一切摩擦，当导体棒在外力作用下以角速度逆时针转动时（）（A）转盘b沿与棒a相同的方向转动，（B）转盘b沿与棒a相反的方向转动，（C）棒a转动过程中产生的感应电动势大小为BL2/2，（D）棒a转动过程中产生的感应电动势大小为BL2。18．一水平导轨处于向左上方与水平方向成60的磁场中，在磁场作用下，一根通有恒定电流的金属棒在导轨上向右做匀速运动。在磁场方向顺时针转动30的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感应强度B的大小变化可能是（）（A）一直变大，（B）一直变小，（C）先变大再变小，（D）先变小再变大。19．如图所示，同步卫星在赤道上空的同步轨道上定位以后，由于受到太阳、月球及其他天体的引力作用，会产生不同方向的漂移运动而偏离原来的位置，当偏离达到一定程度，就要发动卫星上的小发动机进行修正，图中A为同步卫星，B和C为两个已经偏离同步轨道但轨道仍在赤道平面内的卫星，要使它们回到同步轨道上，下述方法正确的是（）（A）开动B的小发动机向前喷气，使B适当减速，（B）开动B的小发动机向后喷气，使B适当加速，（C）开动C的小发动机向前喷气，使C适当减速，（D）开动C的小发动机向后喷气，使C适当加速。20．有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出电流从P流向Q，下列说法中正确的是（）（A）阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个，（B）阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个，（C）下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间的电流流向来判断，（D）下一步可将a和c互换位置，根据P、Q间的电流流向来判断。三．填空题（每小题5分，共30分）21．如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距l＝0.3m，导轨的左端M、N用R＝0.2的电阻连接，导轨电阻不计，导轨上跨放着一根电阻r＝0.1、质量为m＝0.1kg的金属杆，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强OabBv60BAC地球aQbAcPdMRBN度为B＝0.5T。现对金属杆施加适当的水平拉力使它由静止开始运动。则（1）为使M点电势高于N点电势，且使R上的电压随时间均匀增加，增加率为0.05V/s，金属杆应怎样运动？______________（定性描述），（2）若导轨足够长，从杆开始运动起第2s末，拉力的瞬时功率为____________W。22．物体以大小相同的初速v0沿同一木板滑动，若木板倾角不同，物体能上滑的最大距离s也不同，右图为得到的s-关系图像，则图中最低点P的坐标为______________，______________。23．如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱AB，空气柱在U形管的左侧，长为10cm，U形管底边长CD＝10cm，左管内下段水银柱高AC＝5cm，上段水银柱高为FB＝25cm已知大气压强为75cmHg，若保持气体的的不变，从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为______________cm。24．如图所示为某电源的输出功率P随外电阻R变化的函数图像，此图像为一双曲线。当电源两端接入阻值未知的电阻R1时，电源输出功率为P，当电源两端接入阻值未知的电阻R2时，电源输出功率为P’，若将R1和R2串联后接在该电源两端，电源的输出功率为______________。25．如图所示，平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1＝1T，长l＝1m的直导线通有I＝1A的恒定电流，导线平行于纸面与B1成60角时，发现其受到的磁场力为零，而将导线垂直于纸面放置时，可测得其受到的安培力大小为2N，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度可能为_________________T或_________________T。26．如图所示，半径为R的水平圆板中心轴正上方h高处水平抛出一小球，球恰到达板边缘，如有若干个球连续同向抛出，单位时间内抛出n个球，今发现小球在圆板边缘，共有六个均匀分布的落点，则小球的初速度大小为v0＝＿＿＿＿＿＿＿，圆板的角速度为＝＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：一、1、B，2、A，3、B，4、A，5、D，6、C，7、C，8、B，9、B，10、C，二、11、B、C、D，12、B、C，13、A、C，14、A、B、C、D，15、A、C，16、B、C，17、B、C，18、A、D，19、A、D，20、A、D，三、21．0.5m/s2，0.125，22、53，12m，23、8.33，24、s(m)2015P090FEBACDPPOR1RB1Iv0hRPP’/（P＋P’），25、3，7，26、Rg/2h，n（2k＋1/3）或n（2k＋5/3）其中k＝0，1，2，