2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷（高一年级）

学校_________ 姓名_________ 班级_________ 分数_________

一、选择题（选出各小题中所有符合题意的选项）（每题3分，共60分）

1、如图（1）所示，从一根空心竖直钢管A的上边缘，沿直径方向以某一水平初速度向管内抛入一钢性小球，球与管壁经多次相碰后落地（球与管壁相碰时间不计、空气阻力不计）。若换一根等高但直径较大的钢管B，用同样的方法抛入此钢球，则从抛出到落地的运动时间 （ ）

A、在A管中较长 B、在B管中较长

C、在两管中的运动时间相同 D、无法确定

2、如图（2）所示，一光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方固定一定滑轮，定滑轮足够小且光滑。细线一端拴一小球A，另一端绕过定滑轮。今将小球A从图示位置缓慢地拉至B点，在小球到达B点前的过程中，小球对半球的压力N，细线的拉力T的变化情况是 （ ）

A、N不变，T变小 B、N变小，T变大

C、N变大，T变小 D、N变大，T变大

3、一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a的时间间隔是Ta，两次经过一个较高点b的时间间隔是Tb，则a、b之间的距离为 （ ）

A、 B、 C、 D、

4、静止在湖面的小船上有两个人分别向相反的方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图（3）所示。甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，则关于两球抛出后的情况，正确的说法是 （ ）

A、船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些

B、船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些

C、船的速度为零，甲球受到的冲量大一些

D、船的速度为零，两球受到的冲量大小相等

5、如图（4）所示，将一个光滑的、半圆弧形的槽置于光滑水平面上，槽的左端有一个固定在水平面上的物块。现让一个小球自左端槽口A的正上方，从静止开始落下与圆弧槽相切，自A点进入槽内，则下列说法正确的是 （ ）

A、小球在半圆弧槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B、小球在半圆弧槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统的机械能一定守恒

C、小球自槽的最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统在水平方向上动量守恒

D、小球离开右侧最高点以后，将作竖直上抛运动

6、如图（5）所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小物块m连接，且m与M、M与地面间接触均光滑。开始时，m和M均静止。现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m、M和弹簧三者组成的系统（弹簧的形变始终在弹性限度内，M足够长），正确的说法是 （ ）

A、由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒

B、系统的机械能有时是减小的

C、系统总动量的大小作周期性变化

D、当弹簧的弹力大小与F1、F2的大小相等时，系统的动能最大

7、如图（6）所示，B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上成一直线，其中B、C、D、E四球质量相等，而F球的质量小于B球的质量，A球的质量等于F球的质量。A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后 （ ）

A、五个小球静止，一个小球运动

B、四个小球静止，两个小球运动

C、三个小球静止，三个小球运动

D、六个小球都运动

8、如图（7）所示，质量为m和3m的小球A和B，系在长为L的细线两端，桌面水平光滑，高h（h < L），A球无初速从桌边滑下，落在沙地上静止不动，则B球离开桌边的速度大小为（ ）

A、 B、 C、 D、

9、某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图（8）中的a点是弹性绳原长的位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力，则下列说法正确的是 （ ）

A、从p至c的过程中重力的冲量等于弹性绳弹力的冲量

B、从p至c过程中重力所做的功等于人克服弹力所做的功

C、从p至b过程中人的速度不断增大

D、从a至c过程中加速度方向保持不变

10、如图（9）所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有1/4光滑园弧形槽的小车，右端槽口的切线方向水平。一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口滑上小车，到达某一高度后，小球又返回右端槽口，则正确的说法是（ ）

A、小球离开槽口后将向右做平抛运动

B、小球离开槽口将做自由落体运动

C、此过程小球对小车做功为

D、小球在弧形槽上升的最大高度为

11、一列简谐横波在均匀的介质中沿直线传播，在波传播的方向上有两个质点P和Q，它们相距60cm，当P质点在平衡位置处向上运动时，Q质点处在波谷位置。若波的传播速度为24m/s，则该波的频率可能为 （ ）

A、50Hz B、410Hz C、400Hz D、490Hz

12、如图（10）所示，在一个水平方向的匀强电场E中，用细线悬挂一带电小球，一端固定于O点。小球质量为m，所带电荷量为+q，将小球从竖直位置B处拉到水平位置A处，使细线刚好伸直，且与场强方向平行，然后将小球自由释放，若mg = qE，则小球在到达B位置前，下列说法中正确的是 （ ）

A、小球速度越来越大，细绳中的张力也越来越大

B、小球速度越来越大，细绳中的张力始终为零

C、小球做匀加速直线运动

D、小球电势能的减少量与重力势能的减少量大小相等

13、如图（11）所示，平行板电容器的两个极板M、N分别与电源的两个极连接，且N接地。在两极板间的P点固定一个正的检验电荷。现保持M板不动，将N板向下移动的过程中，正的检验电荷在P点的电势能变化情况是 （ ）

A、不变 B、变大 C、变小 D、无法确定

14、如图（12）所示，将长为L的不带电金属棒放入场强为E的匀强电场中，棒与场强方向的夹角为，则棒两端的电势差最终为 （ ）

A、EL B、EL C、EL D、0

15、如图（13）所示，在光滑的水平面上有一个带负电的绝缘的弹簧振子，在振动过程中，当弹簧压缩到最短时，突然加上一个水平向左的匀强电场，则此后 （ ）

A、振子的振幅将不变 B、振子的振幅将减小

C、振子的振幅将增大

D、因为不知电场强度的大小，所以不能确定振子振幅的变化

16、在电场强度为E的水平匀强电场中，以初速度v0竖直向上发射一质量为m，电量为q的小球，小球在运动过程中具有的最小速率为 （ ）

A、 B、0 C、 v0 D、

17、如图（14）电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为4.5W。当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是 （ ）

A．很暗，甚至不亮 B．正常发光

C．比正常发光略亮 D．有可能被烧坏

18、如图（15）甲和乙所示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值均为R，各电流表内阻相等且都不能忽略，电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4，在下列关系式中，正确的是 （ ）

A、I1 = I3 B、I1 < I4 C、I2 = 2I1 D、I2 < I3 + I4

19、在如图（16）所示的闭合电路中，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动触头P从b滑向a的过程中，V1、V2两只电表示数的变化量的大小分别为△U1和△U2，则它们的大小相比较应是（ ）

A、△U1 < △U2 B、△U1 = △U2

C、△U1 > △U2 D、无法比较

20、如图（17）所示，A、B两个质量相同的物体，A静止而B有一定的初速度，当它们受到大小和方向均相同的外力作用，经过t秒相遇时，A物体的速度大小为B物体速度大小的两倍，在下列说法中，可能正确的是 （ ）

A、在t秒内A位移的大小是B位移大小的一半

B、在t秒内A位移的大小是B位移大小的4倍

C、在t秒内A的动能改变量是B的动能改变量的一半

D、在t秒内A的动能改变量是B的动能改变量的3倍

二、（10分）如图所示，AB杆的A端以匀速v运动，在运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为R，当杆与水平线的交角为θ时，求杆的角速度ω及杆上与半圆相切点C的速度和杆与圆柱接触点C’的速度大小。

三、（10分）相同的两个均质光滑球A和B由两根相同长度的绳悬于固定点O，此两球同时又支持一个等重的均质光滑球C且两绳不与C球接触，如图所示。试求平衡时，绳与竖直线间的夹角α和A球(或B球)与C球球心连线与竖直线间的夹角β之间应满足的关系。

四、（10分）如图所示。为斜面重合的两楔块ABC及ADC，质量均为M，AD、BC两面成水平，E为质量等于m的小滑块，楔块的倾角为α，各面均光滑，系统放在水平平台角上从静止开始释放，求两斜面未分离前E的加速度。

五、（10分）用两根完全相同的弹簧将一个质量为m的小球安装在质量为M的框架内(如图所示，弹簧的劲度系数为k，其质量略去不计)，在小球位于框架内中心位置的状态下，框架以速度v0沿水平光滑的地板向左方滑动，并与墙壁作瞬时完全非弹性碰撞，假设框架与壁面之间无吸附力，求

(1)框架与壁面接触后，小球偏离中心的最大距离。

(2)由框架与壁面接触直至脱离所经历的时间。

(3)在框架脱离壁面后的运动中，弹簧的最大压缩量。

(4)框架在远离壁面的运动中的最大速度。

六、（10分）三根长度均为l=2．00m、质量均匀的直杆，构成一正三角形框架ABC，C点悬挂在一光滑水平转轴上，整个框架可绕转轴转动。杆AB是一导轨，一电动玩具松鼠可在导轨上运动，如图所示，现观察到松鼠正在导轨上运动，而框架却静止不动，试论证松鼠的运动是一种什么样的运动。

七、（10分）一个绝热材料做成的汽缸；被隔板分隔成两个气室，气室中充有同种气体，其温度、压强和体积分别为T1、P1、V1和T2、P2、V2，如图所示，现除去隔板，使两气室打通，求汽缸内的最后温度。

八、（10分）(1)平行板电容器是由两块相距0.5mm的薄金属板A、B所组成，若将电容器放置在金属盒内，如图所示，金属盒的壁与平行板相距0.25mm，电容器的电容如何改变?(2)若将电容器的一个极板和金属盒相联，问电容器的电容又如何改变?

九、（10分）试求框架上A、B两点间电阻RAB，此框架是用同种细金属制作的，单位长度的电阻为，一连串内接等边三角形的数目可认为趋向无穷，取AB边长为a，以下每个三角形的边长依次减少一半。

十、（10分）一平凸透镜焦距为，其平面上镀了银，现在其凸面一侧距它处，垂直于主轴放置一高为的物，其下端在透镜的主轴上

（1） 用作图法画出物经镀银透镜所成的像，并标明该像是虚、是实。

（2）用计算法求出此像的位置和大小。

十一.（10分）（1）宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过 t(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则从地面上观测该飞船的长度为______________ (用c表示真空中光速).

（2）已知 子的静止能量为 105.7 MeV，平均寿命为 2.2×10-8 s．动能为 150 MeV.则该 子的速度v等于_________c (c为真空中的光速) .平均寿命 是_________．

附加题（20分） 写出用补偿法测量给定干电池的电动势及内阻的测量方案（要求画出测量电路图、写出简明实验步骤、给出主要测量公式），并简要分析误差来源。

[实验器材]：标准电池（已知电动势E1=1.019V）一只，待测干电池一只（内阻未知），标准电阻箱2只，AC5型检流计1只，开关2只，导线若干。