2014年浦东新区高三物理竞赛试卷

A2014年浦东新区高三物理竞赛试卷说明：1．考试时间为90分钟．请把答案书写在答题纸上，写在试卷上不得分．2．单项选择题每题3分，14题共42分；多项选择题每题4分，10题共40分；填空题每题4分，12题共48分；实验题共20分；总计150分．一、单项选择题1．一匀质球上的A点位于球心正上方，通过一根细线连接在竖直墙壁上，球处于平衡状态，如图所示。关于球对墙壁的摩擦力的下列叙述，正确的是（）．A．球对墙壁的摩擦力的方向竖直向下B．球对墙壁的摩擦力的方向竖直向上C．球对墙壁无摩擦力D．无法确定2．从空中某高处将a球以v0的初速度水平抛出，与此同时让另一球b开始自由落下，不计空气阻力。以下说法中正确的是（）．A．以a球为参考系，b球做平抛运动B．以b球为参考系，a球做自由落体运动C．在运动过程中，a球相对于b球的速度为0D．在运动过程中，b球相对于a球的速度为v03．三角形滑块的钉子O上悬挂一个单摆，如图所示。用O点正下方竖直线到单摆的摆线所张的角∠O1OP来确定摆球的位置，并规定逆时针旋转为正角，顺时针为负角。当滑块沿倾角为α的粗糙斜面滑下，达到稳定后，滑块沿斜面匀加速下滑，此时∠O1OP的大小可能是（）．A．∠O1OP≤0B．0∠O1OPαC．∠O1OP≥αD．无法确定4．如图所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的是（）．A．若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0B．若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0C．若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0D．若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到05．特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法（）．A．让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲B．让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲C．让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲D．让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲OO1PαOABCDv0v1Ah1h2θ1θ2B126．台球以速度v0与球桌边框成α角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为α，如图所示。若v1v0，OB垂直桌边，则桌边给球的作用力方向可能为（）．A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向7．质量分别是m1和m2的两个木块用轻弹簧相连，放在水平地面上，如图所示，用细线拴住m1，并用力将它缓慢竖直向上提起，当木块m2刚要离开地面时，细线突然断裂，则此时木块m1的加速度为（）．A．0B．gC．121)(mgmmD．12mgm8．如图所示，物体与轨道各处的动摩擦因数μ均相同，第一次物块从左侧高h1处的A点滑下，经过一段水平轨道，滑上右侧倾角为θ1的轨道1，滑到高为h2的B点时速度降为0．将轨道1改成倾角为θ2的轨道2（图中的细实线），已知θ2＜θ1，轨道2和轨道1的交点恰是B点．第二次物块仍从左侧轨道的A点滑下，滑上右侧的轨道2，则（）．A．物块从高为h1的A处滑下，仍能滑到高为h2的B点B．物块从高为h1的A处滑下，能够滑过高为h2的B点继续上滑C．物块从高为h1的A处滑下，不能滑到高为h2的B点D．由于不知道θ2、θ1的具体数值，无法判定9．如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B．欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（）．A．适当减小电场强度EB．适当减小磁感应强度BC．适当增大加速电场极板之间的距离D．适当减小加速电压U10．利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置如图所示，则下面哪些叙述不．符合．．实验中观察到的现象（）．A．B板向右平移，静电计指针偏角变小B．B板向上平移，静电计指针偏角变小C．保持B板不动，在A、B间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变小D．保持B板不动，在A、B间插入一块金属板，静电计指针偏角变小m2m1F11．如图所示，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关K处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当K断开时，将出现（）．A．G1和G2的指针都立即回到零点B．G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点C．G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D．G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点12．如图所示，宽度为d的有界磁场B，MM'和NN'是它的两条边界线，现有质量为m，电量大小为q的带电微粒，沿图示方向以速度v0垂直射入磁场，要使粒子不能从边界NN'射出，粒子的入射速率v的最大值可能是（）．①Bqdm②(22)Bqdm③(22)Bqdm④2BqdmA．①③B．②④C．①④D．②③13．如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块，在纸面民内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示．由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对照表中的编号分别为（）．A．3、5、4B．4、2、5C．5、3、2D．2、4、514．氢原子从能级a跃迁到能级b时，吸收频率为ν1的光子，从能级b跃迁到能级c时释放频率为ν2的光子，已知这两种光相应的波长间的关系为λ1λ2，则氢原子从能级c跃迁到能级a时将（）．A．释放频率为ν2-ν1的光子B．释放频率为ν2+ν1的光子C．吸收频率为ν2-ν1的光子D．吸收频率为ν2+ν1的光子二、多项选择题15．如图所示，在一端固定的轻弹簧下通过足够长的细线吊一个小球处于静止。然后将小球竖直拉下一段距离后由静止放手，讨论小球放手后一直向上运动至最高点的过程中，小球上升的速度和加速度的变化情况是（）．A．加速度的大小一直减小B．加速度的大小先减小，再增大，最后可能恒定C．速度的大小一直减小到零D．速度先增大，再减小到零粒子编号质量电荷量（q0）速度大小1m2q[v22m2q2v33m-3q3v42m2q3v52m-qv16．在距地面高h处，将一个小球沿水平方向抛出，不计空气阻力，取地面为零重力势能面。下列条件可以使小球在空中飞行时的速度方向能够达到与水平面成45°角的是（）．A．小球的水平射程小于2hB．小球的水平射程大于2hC．小球抛出时的初动能大于其机械能的一半D．小球抛出时的初动能小于其机械能的一半17．如图所示，楔形物块A位于水平地面上，其光滑斜面上有一物块B，被与斜面平行的细线系住静止在斜面上。对物块A施加水平力，使A、B一起做加速运动，A、B始终保持相对静止。下列叙述正确的是（）．A．若水平力方向向左，B对A的压力增大，A对地面的压力增大B．若水平力方向向左，细线的拉力减小，A对地面的压力不变C．若水平力方向向右，B对A的压力减小，细线的拉力增大D．若水平力方向向右，细线的拉力增大，A对地的压力不变18．如图所示，上端固定的细线下端悬吊一重为G的物体，处于静止。在物体上作用一个水平力F，使物体向右运动，要使细线能够达到水平的位置，则此过程中力F的大小可能是（）．A．力F一定是逐渐增大到GB．力F始终等于GC．力F有时可能小于G，但一定在适当时候大于GD．如果物体运动足够缓慢，力F无论多大都不能使细线处于水平位置19．下表是卫星发射的几组数据，其中发射速度v0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度，之后火箭带着卫星依靠惯性继续上升，到达指定高度h后再星箭分离，分离后的卫星以环绕速度v绕地球运动。根据发射过程和表格中的数据下面那些话是正确的？（）．卫星离地面高度h（km）环绕速度v（km/s）发射速度v0（km/s）020050010005000∞7.917.787.617.355.5207.918.028.198.429.4811.18A．不计空气阻力，在火箭依靠惯性上升的过程中机械能守恒B．卫星离地越高机械能越大C．卫星离地越高环绕周期越大D．当发射速度达到11.18km/s，卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方左右ABFB20．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比（）．A．推力F将增大B．墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力减小D．两小球之间的距离增大21．如图所示，半径为R、质量为m且分布均匀的闭合金属圆环用长为L的丝线悬挂于天花板下，基其下方横放着一根通电直导线，今将环拉至摆线与竖直方向成角的位置（＜5），无初速释放，设环在摆动过程中始终保持与导线在同一平面内，则（）．A．环能摆到右侧同一高度处B．环第一次摆到最低点所用时间大于2L＋RgC．环运动中所受安培力始终与速度方向相反D．环运动中所受安培力始终沿竖直方向22．普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的，磁头结构示意如图（a）所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有一个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时磁头线圈跟话筒、放大电路（亦称微音器）相连（如图b所示）；放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连（如图c所示）．磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化．由此可知（）．A．录音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场B．放音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场C．录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流D．放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流23．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（）．A．增大匀强电场间的加速电压B．增大磁场的磁感应强度C．减小狭缝间的距离D．增大D形金属盒的半径ABFICAB24．下列关于一些光学现象的分析正确的是（）．A．水中的气泡有时看上去显得格外明亮，这是由于光从空气射向水时发生了全反射的缘故B．凸透镜成虚像时，物的移动方向与像的移动方向相反C．当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时，物体与像之间的距离不断变小，而像则不断变大D．红光和紫光在同一种玻璃中传播时，红光的传播速度比紫光的大三、填空题25．如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面底端．物体与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面长为L．现对物体施平行于斜面向上的拉力，使物体由静止开始运动．要使物体能够到达斜面顶端，拉力至少需对物体做的功为________________．26．如图所示，绕过光滑钉子O的细绳，两端分别拴有A、B两个小球，A球的质量是B球的2倍．现将两球从距地面高度为h处由静止释放．若细绳足够长，细绳的质量、空气的阻力均不计．则B球上升到距地面的最大高度为_________．27．以初动能Ek竖直向上抛出质量为m的小球，小球运动中受到的空气阻力大小恒定．球落回抛出点时的动能为抛出时的97，则小球上升的最大高度为_________．28．从某一高度处水平抛出一个质量为m的小球，不计空气阻力，落地时小球所受的重力的功率为P．落地的水平位移为s．则小球抛出时的初速度的大小是_________．29．如图所示，高为H的光滑滑梯，滑梯的下端水平，距地面的高度为h．小孩从A处由静止开始滑下，由B处滑出滑梯后落到水平地面上的P点，OP＝d．设h和d已知，则小孩从B滑出的速度为vB＝_________，高度H＝_________．30．质量为m＝60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图所示．取g＝10m/s2，由图像可知t=0.4s时他受到单杠的作用力的大小是_________；t=1.1s时他受到单杠的作用力的大小是