上海市第一届高二物理竞赛试卷

上海市首届高二竞赛试卷（94年）一填空题（每格2分，共20分）1理想气体是一种理想化的气体模型，真实气体只有在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的情况下可以看作理想气体。2熔丝盒中的熔丝被熔断后，仔细观察熔丝因熔断产生的端点，发现其端面呈球面状，这是因为熔丝在熔化时，熔液表面在＿＿＿＿＿＿＿作用下收缩的缘故。3长为0.6m，通过的电流为0.4A的直流电，在磁感强度为0.1T的匀强磁场中受到的最大安培力是＿＿＿＿＿＿＿N。4一定质量的理想气体，经过等压过程或等容过程，使它升高相同温度，则吸热较多的是＿＿＿＿＿＿＿过程。5如图，在匀强电场中将一带电粒子从电势为400V的A点移到电势为100V的B点电场力所做的功为4.810－8J，则这个粒子带电为＿＿＿＿＿＿＿＿C，若AB连线跟电场线方向的夹角为60，连线长10cm，则匀强电场的场强为＿＿＿＿＿＿＿＿N／m。6如图电路，电动势＝12V，电容C1＝2f，C2＝1f，K为单刀比掷开关，先将K置于1端对C1充电，待稳定后再将K置于2端，待稳定后，电容C2两端电压为＿＿＿＿＿V，C2中的电场能为＿＿＿＿＿J，电C1容中的电场能的减少量为＿＿＿＿＿＿＿J。7用相同的电源分别对电阻为4和64的电势器供电，在相同时间里测得电热器放出的热量相等，则该电源的内阻是＿＿＿＿＿＿。二选择题（单选，每小题2分）1如图，一根水平放置、两端封闭、粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱D，水银柱左、右两侧的玻璃管内分别封有一些氧气和氮气，室温时氧气的体积大于氮气的体积，现把此玻璃管水平浸没在沸水或冰水中，则下列正确的是（）（A）浸没于沸水中时D将向左移动，（B）浸没于冰水中时D将向左移动，（C）浸没于沸水或冰水中时D均不动，（D）浸没于沸水或冰水中时D均向右移动。2质量相等的0C的水和0C的冰相比较，它们是（）（A）内能相同，水分子平均动能大于冰分子平均动能，（B）内能相同，分子平均动能也相同，（C）分子平均动能相同，水的内能比冰的内能小，（D）分子平均动能相同，水的内能比冰的内能大。3把标有“10、2W”和“20、2W”的两电阻串联后接入电路中，这两个电阻允许的最大总功率是（）（A）4W，（B）3W，（C）2W，（D）1W。4三个质子以不同的速率垂直磁场方向进入同一匀强磁场，它们的速率之比为1:2:BEq60A12KC1C2O2DH23，则它们在磁场中回旋的半径之比为（）（A）1:2:3，（B）1:1:1，（C）3:2:1，（D）6:3:2。5如果把三个电量相等的同种点电荷固定在等边三角形ABC的三个顶点上，在这三个点电荷形成的电场中，电场强度为零的点应在该三角形的（）（A）三个顶点上，（B）任一条边的中点上，（C）几何中心，（D）任一条边的延长线上。6如图，金属小球A带有4C的正电，另一较大的金属球壳B带有8C的正电，若把金属球A置于金属球壳B内，且不接触，金属球壳内、外两个表面的带电情况是（）（A）内表面带4C负电，外表面带12C正电，（B）内表面带4C正电，外表面带4C正电，（C）内表面带4C负电，外表面带4C负电，（D）内表面带4C正电，外表面带12C负电。三选择题（单选，每小题3分）1如图，在匀强磁场中有一能够自由转动的闭合等腰三角形线框ABC，（D为AB中点），若线框重力不计，且AB边平行于磁场，则当线框中通以逆时针方向的电流时，它可能（）（A）经AB为轴转动，（B）以CD为轴转动，（C）以BC为轴转动，（D）以AC为轴转动。2在静电场中，一个负电荷在除电场力外的外力作用下沿电场线方向移动一段距离，若不计电荷所受的重力，则以下说法中正确的是（）（A）外力做功等于电荷动能的增量，（B）电场力做功等于电荷动能的增量，（C）外力和电场力的合力做功等于电荷电势能的增量，（D）外力和电场力的合力做的功等于电荷动能的增量。3如图电路中，电源电动势为、内阻为r，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大电阻为R，且R＞R0＋r，当滑片P由A向B移动时，滑动变阻器上的实际消耗功率将（）（A）先变大后变小，（B）不断变小，（C）先变小后变大，（D）不断变大。4图中为某一质量恒定的理想气体的两条等温线，其余的ac、ad、cb、db四条中有一条可以表示这一质量恒定的理想气体发生绝热变化（即气体与外界无热交换的状态变化）的过程，这条图线是（）（A）ac，（B）ab，（C）cb，（D）db。5如图，质量为m、电量为q的带电粒子以速度v0垂直射入磁感强度为B，边长为L的正方形匀强磁场区，并以磁场中射出，该粒子射出方向跟入射方向间的夹角等于（）（A）cos－1LqB／mv0，（B）tg－1LqB／mv0，AqBCqqBAADCBPABRR0pacdb0Vv0mq（C）ctg－1LqB／mv0，（D）sin－1LqB／mv0。6图示电路中，虚线左面是一个分压电路，当滑动变阻器RAB的滑片P位于中央时，PB两端的电压恰好为1V，若把虚线右边的负载电阻R并接在PB两端，则下列情况中，可使负载电阻R两端的电压最接近1V的是（）（A）RAB＝20，R＝10，（B）RAB＝200，R＝400，（C）RAB＝200，R＝10，（D）RAB＝20，R＝400。7如图，一带电粒子在电场力作用下，沿虚线所示的轨迹从A点运动到B点，若不计粒子所受重力，则电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是（）（A）加速度的大小和动能、电势能都增大，（B）加速度的大小和动能增大，电势能都减小，（C）加速度的大小和电势能减小，动能增大，（D）加速度的大小和动能、电势能都减小。8如图，把一个摆长为L，摆球质量为m，带电量为+q的单摆，放置在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中，当摆角＜5时，该单摆振动的因有周期为（）（A）2Lm／(mg+qE)，（B）2Lm／(mg－qE)，（C）2Lm／(qE－mg)，（D）2L／(g+E)。9如图，两个半径相同，且能各自绕直径aob轴无摩擦转动的金属圆环，两环在相交点a、b处互相绝缘，若先握住两环，使两环保持互相垂直，并分别通以大小相等的电流，测得电流在圆心处产生的磁感强度为B1，然后释放两环，它们将发生转动，当两环平面第一次相互平行时，测得电流在圆心处产生的磁感强度为B2，则B1与B2的大小之比和B1与B2的夹角分别是（）（A）2:1，90，（B）1:2，180，（C）1:2，0，（D）2:1，90。四选择题（多选，每小题4分）1对一定质量的理想气体来说，有可能发生的变化是（）（A）气体的体积增大，压强减小，内能增加，（B）气体的体积减小，压强增大，内能增加，（C）气体的体积增大，同时放出热量，但内能不变，（D）气体的体积减小，同时放出热量，但内能不变。2初速度为零的质子和粒子被同一加速电场加速后，垂直于电场线方向进入同一匀强偏转电场，已知质子和粒子的质量比为1:4，所带电量比为1:2，且重力不计，则当它们离开电场时（）（A）它们的偏转角度相同，（B）它们所需时间相等，（C）粒子的动能较大，（D）质子的速率较大。APRRABBBvBEvAAOLmEaOb3如图，虚线表示正电荷形成的电场中的三个等势面，曲线abcd表示一带电粒子在这电场作用下的运动轨迹，由图可知该粒子（）（A）在a点时的电势能比在d点时的电势能大，（B）在a点受到的电场力比在b点受到的电场力小，（C）通过a点时的速度比通过b点时的速率大，（D）在c点时的动能最大。4如图所示是某示波管的示意图，如果在水平放置的偏转电极上加一个电压，则被加速电场加速后水平射入的电子束将会发生偏转，每单位电压引起的偏转距离叫做示波管的灵敏度，下面几个措施中，对提高示波管的灵敏度有用的是（）（A）适当提高电子枪的加速电压，（B）适当提高偏转电极上的电压，（C）适当增加偏转电极的长度L，（D）适当减少偏转电极间的距离。5在一密闭容器内有一定质量的理想气体，若气体分子在单位时间内作用于单位面积上的总冲量的大小为I，则关于I的变化，下列说法中正确的是（）（A）如果体积增大，温度升高，I一定增大，（B）如果密度增大，温度不变，I一定增大，（C）如果体积不变，温度升高，I一定增大，（D）如果密度不变，温度升高，I一定增大。6在图示电路中，R1、R2是定值电阻，且R2＝2R1，AC是一根粗细均匀的电阻丝，D为AC的中点，定值电阻R3的阻值远大于R1、R2和电阻丝的电阻，电源电协势为，内阻不计，当滑片移动时，若要使R3两端的电压由大变小再变大，则下列方法正确的是（）（A）把P由A移向C，（B）把P由C移向A，（C）把P由D移向C，（D）把P由D移向A。五填空题（每格5分）1如图所示，一带电粒子以速度v沿着跟磁感强度B成角的方向进入匀强磁场中，其运动轨迹为一等距螺旋线，螺距（即粒子每回转一周前进的距离）h为＿＿＿＿＿＿＿。2如图，导线OA、OB、OC的电阻为r，导线AB、BC、AC的电阻为3r，则OA两端的总电阻为＿＿＿＿＿＿。3某一金属材料的电阻率为，导线长为L，直径为d，若这条金属导线两端电压在时间t内从U1均匀地增大到U2，则在时间t内通过这条导线横截面的电量为＿＿＿＿＿＿。4在管道内输送压强为p，温度为T，摩尔质量为的气体，若在时间t内流过气体的质量为m，管道的横截面积为S。则管道内气体流动的平均速率为＿＿＿＿＿＿＿。5如图，在沿水平方向的匀强电场中，一质量为m的带正电的abced+L＋d－BR1R2R3ADPCvBqCOABOALE小球通过一长为L的轻质绝缘绳，悬挂于固定点O上，已知小球在电场中所受的电场力跟重力之比为1:3，现使小球从与O同高、到O的距离为L／3的A点由静止开始释放，则当绝缘绳刚要被拉紧时，带电小球的速率为＿＿＿＿＿＿。六实验题（16分）现有双量程的电流表一只（量程分别为50mA和100mA），双量程电压表一只（量程分别为3V和15V），稳压电源一只（输出电压为24V），标有“20，1.5A”和“100，0.2A”的滑动变阻器各一只，额定电压是10V，电阻约为500的待测电阻一只，电键一只，导线若杆，若要用上述材来测定待测电阻R的额定功率，请完成下列要求：（1）能否把滑动变阻器、待测电阻、电流表、电源、电键连成一个串联电路，通过改变滑动变阻器连入电路的电阻大小来改变待测电阻R两端的电压，从而测得R的额定功率？为什么？（2）画出本实验的实验电路图，并对电表的连接加以说明，（3）实验中选用哪个滑动变阻器，为什么？七计算题（第1小题14分，第2小题12分）1如图电路，滑动变阻器的最大电阻R1为20，电阻R2为10，电源电动势为9V，电源内阻和电流表内阻不计，闭合电键后，当滑片P从A缓慢移向B时，求电流表示数的变化范围。2在一根一端开口、一端封闭的长为90cm的均匀玻璃管内装有一段长为24cm的水银柱，水银柱下封闭一些气体，当把此玻璃管开口向上竖直放置时，若外界气温为27C，大气压强为1标准大气压时，气柱长为50cm，如图，求管内温度至少达到多少时才能将管内的水银柱全部排出（大气压强保持不变）。参考答案：一1压强不太大，温度不太低，2表面张力，30.024，4等压，51.610－10，6000，6，716。二1C，2C，3B，4，5C，6A。三1B，2D，3A，4C，5，6D，7B，8A，9C。四1ABD，2AD，3BC，4CD，5BCD，6ABD。五1，22r／3，3d2（U1＋U2）／8L，4mRT／PtS，54gL／3。六电压表15V与待测电阻并联，再与电流表串联，20欧作分压器接法。七10.3A－0.45A，2413K。KAPR1R2BA