上海市第十五届高二物理竞赛(川沙中学杯)复

上海第15届高中物理比赛(川沙中学杯)预选考试题说明：1、本卷都是4大问题，24传闻制。满分150分。答卷时间为120分钟。2、答复和答复过程写在答卷上。其中一、二大问题只要写答案，就不写答案过程。第三和第四个问题要写完整的回答过程。3，这个体积的重力加速度用g表示，需要求值的时候，会得到10m/S2。一个，选择题(以下每个问题中的一个或多个选项与标题匹配，每个5分，共40分)发现了l，停止点电荷间相互作用规律的科学家(a)安培；(b)法拉第；(c)麦斯威尔；(d)库仑。2，如图所示，在自由下落过程中，有导体环面对的棒状磁铁，如果磁铁沿着圆环的轴运输，磁铁的加速度(a)在环上时大于g；(b)在环上时小于g；(c)在环下时大于g；(d)在环下时小于g。3，如图所示，质量为m的粒子在半径r的半球形容器中，由停止起点从边上的一点滑动，到达最低点b时容器的正压力n。粒子从a滑动到b时，摩擦力的作用如下(A)(B)(C)(D)4，如图所示，在水平面上均匀加速的汽车上，相对于水平面静止的观测者测量相对于水平面呈角度的平滑斜面上的块相对于坡度向下加速的a=gsin ，可以推断出水平面上汽车的加速度为(a)A0=GTG；(B) a0=gctg(c) A0=gsin : (d) A0=GCOS 5，如图所示，质量为m的块放置在平滑水平面上，块两侧的连接刚度系数为k的同一弹簧上。左侧弹簧的左端是固定的。力f作用于右侧弹簧的右端p，起始处弹簧为自由长度。第一个慢慢地将p点向右拉l。第二个将p点向右拉l的动作是Af(a)af=4 as；(b)af=2as；(c)4af=as；(D)2 Af=As。6，如图所示，弹簧下面挂着两个质量分别为m1=0.5kg和m2=0.3kg的物体，最初它们都处于静止状态。突然断开M1和m2连接后，m2的最大速度(弹簧刚度系数k=10n/m设置)(a)0.77m/s；(b)0.98m/s；(c) 1.34m/s: (d) 1.94m/s7、如图所示，有绝热气缸除以a和b两部分的导热板。在平衡状态下，a和b两种气体的温度相同。活塞慢慢移动隔热缸中的气体a时(A)A的内部能源增加；(B)B的温度提高了。(C)A和b的内部总能量增加。(D)A的分子运动比b的分子运动更强。8、如图所示，如果平行放置两个导体板，则可以形成平板电容器c，直到两个导体板的电压等于电源的电动势e为止，向电源充电。电容器充满电荷时，两个导体板在充电过程中存储电源为零的QC的电，而Q，-Q由电容器存储(a)电阻产生的热量与功率电动势e无关。(b)电阻产生的热量与r成正比。(c)电阻产生的热与r成反比。(d)电阻产生的热与r无关。二、填写空白问题(每个问题5分，共50分)9、如图所示，甲壳虫在半球碗的底部沿碗的内部曲面缓慢上升，球体半径已知为r，甲壳虫和碗的内部曲面的静态摩擦系数为=0.25，可上升的最大高度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。10，如图所示，长板a的质量为m，板右端为m，具有质量的块b(不论大小)，块与板之间的滑动摩擦系数为，它们固定在一起平滑的水平面上。质量为m的块c仅在以至少_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的速度与电路板的左端发生完全非弹性碰撞时，才能将b与主板分离。11、形状均匀的玻璃管，两端开放，右侧的u形管含有水银，两侧的水银水平平。u形管的左侧水银至a端的空气柱总长度为L0=40cm公分。将左侧开口的下玻璃管垂直插入汞的槽中，使端口a在汞表面下8厘米，进入左侧管的汞高度为_ _ _ _ _ _ _(将大气压力设定为p0=76cmHg时，空气温度保持不变)12，如图所示，两个大导体板相互平行水平放置，d，两个板之间的电位差为u，板之间存在平行于板平面的磁场，磁力应为b。用喷雾器喷带电水滴，如果一水滴恰好做半径为r的圆周运动，那么水滴的速度是_ _ _ _ _ _ _ _ _13，如图所示，在功率为q的r的均匀带电球体上，在其上挖出半径为a的小圆盘(A0)的磁场，如果磁场垂直于环形表面，则两个金属接触点a和b之间的电位差大小u=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _17，如图所示，三角板的-a=30、-b=90、AC=l、p是AB边上的一点，ACP=30。三角板ABC在纸上以恒定角速度国家/地区绕c点旋转时，点a的相对p点速度大小为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。18，如图所示，细杆可以绕通过c点的水平轴旋转，半径为r的半环向右移动一定速度的v，移动过程中细杆继续与半环相切。如果条和水平线的交点为，则围绕水平轴旋转每个速度的大小为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。三、实验题(共2题，20分)19，(此问题10分钟)我们知道图中所示的悬挂弹簧振子周期公式，中心k是弹簧的刚度系数，m是悬挂载荷的质量。这是不考虑弹簧质量的理论公式，但是这个理论公式和实验结果有明显的偏差。实验结果表明，循环公式的质量除了负载质量m外，还必须包括弹簧自身质量m0的影响。即弹簧质量m0对振荡器周期影响的有效质量。实验中，可以更改载荷质量(在弹簧下面悬挂的托盘上添加不同质量的重量)，并记录振荡器循环，以获得弹簧的有效质量meff。下表显示了添加到实验中的重量质量和振荡器循环的m，t值集。M(g)2.005.008.0014.0020.0029.00R(s)0.360.420.470.570.650.75使用弹簧的刚度系数k和有效质量meff作为查找的图形方法(已知托盘的质量为mt=1.82g)。(1)导出弹簧振子周期r与弹簧有效质量meff的关系。(2)选取座标轴，以根据上述表格资料建立适当的图表线。(3)需要相应的简单计算过程来获得弹簧的刚度系数k和有效质量meff。20，(这个问题10分)我们有以下实验设备：*标准镉汞电池第1节，电动势为已知标准值es；*标准电池第1节，电动势为；*一个电阻箱，用符号Rp表示；*长度刻度，一条以统一厚度11米表示的电阻线，用符号RL表示；* 1个检流计，用符号g表示；*受测试电池部分1，标记为符号Ex:*开关、导线、布线装置。应用上述实验设备，设计能够更准确地测量待测试电池大小的电路。要求：(1)在虚线框内绘制实验结构图。(2)编写主要实验步骤。四、计算问题(共4个问题，40分)21，(本文第8点)如果一根经线穿过经度(滑轮和轴之间的摩擦可以忽略)，绳子一端挂有质量m1，另一端有质量m2的环，以环为基准，以一定的加速度，a2 沿绳下降时物体和环的相对地面上的加速度分别是多少？环和绳子之间的摩擦是多少？22，(8点)此图显示法拉第圆盘发电机。半径为r的导体圆盘绕垂直轴以角速度旋转，均匀磁场b垂直向上，笔刷a接触圆盘表面，接触点从中心接触r/2，笔刷b接触圆盘边缘，忽略圆盘电阻和接触电阻，寻找通过电阻r的电流强度的大小和方向。23，(正文第10点)质量为m、边长为l的两个正方形位于平滑的水平面上，d0=l；如图所示，将完全相同的立方体平滑地倾斜在两个正方形上。使正方形之间的接触光滑，放置后求出上下测量体相互远离之前的加速度大小。24，(此问题14点)如图所示，质量为m、侧面长度为l的方形平板连接到弹簧，弹簧的刚度系数为k，另一端固定到地面，平板处于平衡状态。质量为m的第一个球在平台上以一定速度垂直于板的左边角水平抛出，与板完全不弹性碰撞(平台和板之间的高度差为h，投掷点正好位于板的左边角上方)。一段时间后，以相同的速度投出了第二个小球。(在任何情况下，均假定平板始终保持水平，忽略水平方向上的平板运动，设置h=3以方便计算。)(1)寻找第一球落在平台上的振动子系统的周期和频率。(2)为了防止第二个小球与盘子相撞，投掷速度的最小值是多少？3)情况是，(2)两个球投掷的时间差是？参考答案一、选择题文豪12345678答案dBDaabcABCd二、填空9，h=r (1-) 10，VC=11、4cm12、13、或14、0a15，16，17，l18，三、实验问题19个，由(1)确定：(2)绘制方格坐标纸(m mt)-T2图形、实验数据点、拟合线(3)在棋盘格坐标图纸中，使用两个数据点(5.00，0.145)，(25.00，0.475)，(使用两个 将尽可能多的m作为一个单元中的点)倾斜，因此，刚度系数=2470g/s2=2.47kg/s2拟合线，在T2轴上终止有效质量为=4.00g20个，(1)实验原理如图所示(2)主要实验阶段如下。首先连接K1，调节电阻箱Rp，使电路的电流I适当；将K2重新连接到s，将电流通过RL，使电流通过电流表的电流为零，并在电阻线左侧记录长度Ls，那么I c ls=Es (c是电阻线单位长度的电阻)然后将K2连接到Ex，推动RL的位置，使电流表电流再次为零，并记录电阻线长度Lx，则I c Lx=Ex待测试电源的电动势如下：Ex=fM2gfM1g21个，物体力分别列出了两个对象的动力学方程，如图所示加速度满足关系解方程式：22个，Ob之间的电动势Oa之间的电动势Ab之间的电动势方向为b到a通过r的电流方向是向下的n1MgnN2MgN123、主体分离前的力分析如图所示。其中n1=N2=n对于上方矩形，这是仅在垂直方向上具有运动的对称分析其中=45，右侧正方形对右侧运动满意加速度满足关系可以解开24个，(1)碰撞前后，球和板(总质量在新平衡位置上下简单共振，如2米(图中用虚线表示)子系统的生命周期如下封闭子系统的频率是(类型中是每个频率)(2)碰撞前第一个小球的垂直速度阿尔法oy发生完全弹性碰撞，在垂直方向有近似动量守恒碰撞后平板运动的速度为振