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上海市第十三届高二物理竞赛（初赛）
说明：
1．本卷满分100分，答卷时间90分钟。 2．本卷的解答结果写在答卷纸上。 3．本卷中重力加速度g取10 m/s2。 一．单选题（每小题3分，共30分） 1．下列说法中正确的是（ ）
（A）伽利略发现了单摆的等时性，首先提出了单摆的周期公式 （B）牛顿发现了万有引力定律，用实验测出了引力恒量G
（C）库仑发现了真空中点电荷之间相互作用的规律，用实验测出了静电力恒量k （D）楞次发现了判断感应电流方向的规律之后，法拉第发现了电磁感应定律 2．如下图所示，光滑水平面上，一物体以速度v向右做匀速直线运动，当物体运动到P点时，对它施一水平向左 v P 的恒力。过一段时间，物体反方向通过P点，则物体第二次通过P点时的速率（ ）
（A）等于v （B）大于v （C）小于v （D）无法确定
3．如图所示，有一高为l的平口玻璃杯内装有深度为h的水，上
面盖有卡片。现将玻璃杯翻转，水仍能留在玻璃杯内。已知大气压强为p0，水的密度为?，假设玻璃杯倒转后卡片稍微凸出，则水的深度变化 l 量?h近似为（ ）
?gh（l－h）?gh（l＋h）
（A） （B） h p0p0
（C）
?ghl
p0
（D）
p0l
?gh
4．一种供仪器使用的小型电池，标准电压为9 V，允许电池
输出的电流为60 mA，为了测定这个电池的电动势和内电阻，实 R0 验室利用了如图所示的电路，图中电压表内阻很大，可以不考虑 对电路的影响，R为电阻箱，阻值范围为0-9999?，R0是保护电 V R 阻。实验室备有下列定值电阻，R0应该选用（ ）
（A）5?，2.5W （B）800?，1W （C）150?，0.375W （D）200?，0.85W
5．如图所示，水平面上一个质量为m的物体向右运动，将弹簧压缩，随后又被弹回直到离开弹簧，则该物体从接触弹 v 簧到离开弹簧的这个过程中，下列说法中正确的是（ ）
（A）若接触面光滑，则物体加速度的大小是先减小后增大 （B）若接触面光滑，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大 （C）若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先减小后增大
（D）若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大 6．如图所示电路中，电源电动势?＝8 V，内阻r＝2 ?，若定值电阻R0＝6 ?，滑动变阻器最大电阻为6 ?，若要求滑动变阻 器上消耗的功率最大，这时滑动变阻器接入电路的电阻和最大功 R0 R 率分别为（ ）
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（A）1.5 ?，6W （B）1.5 ?，8W （C）2 ?，8W （D）2 ?，6W
7．如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与轻绳连接跨过定滑轮，现用力拉物体B，使它沿水平面向右 做匀速运动，物体B从C运动到D的过程中，物体A克服 重力做功为W1，从D运动到E的过程中，物体A克服重力 做功为W2。如果CD和DE的距离相等，在此过程中，绳子A B F 对物体A的拉力大小为T，则（ ） C D E （A）W1＞W2，T＞mg （B）W1＞W2，T＜mg （C）W1＜W2，T＞mg （D）W1＜W2，T＜mg
8．如图所示，用不可伸长的细绳（长度为L）悬于O点的小球 被刚性小锤打击，打击后迅速离开，两次打击才能达到最高点，且球 O 总在圆弧上运动。两次打击均在最低点A完成，打击的时间极短。锤
第一次对球做功为W1，锤第二次对球做功为W2，则W1:W2的最大值
为（ ）
A
（A）1:2 （B）1:3 （C）2:3 （D）3:2
9．如图所示，在光滑水平面上，有一竖直向下的匀强磁
场分布在宽为a的区域内，现有一边长为L（a＞L）的正方形闭 v1 ? ? ? B 合导线框，以初速度v1垂直磁场边界滑过磁场后，速度变为v2，
L ? ? ? 则完全进入磁场中时线框的速度（ ） a
v1＋v2v1＋v2
（A）大于 （B）等于
22
v1＋v2
（C）小于
2
（D）无法确定
10．如图所示，长为L的细线一端系一小球，另一端悬于O
? O 点，把细线拉成水平后，从静止释放小球，球与光滑水平面接触时，线与水平面的夹角为?，若不计小球接触时的能量损失，触地后，小
球上升的最大高度为（ ）
（A）L sin ? （B）L sin ? cos2? （C）L sin2 ? cos? （D）L sin3 ?
二．多选题（每小题5分，共40分。每小题给出的答案中至少有一个是正确的，请把正确的答案全选出来。每一小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
11．一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论中正确的是（ ）
（A）车速越大，它的惯性也越大 （B）质量越大，它的惯性也越大
（C）车速越大，刹车后滑行的路程也越大 （D）质量越大，刹车后滑行的路程也越大
12．关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是（ ） （A）机械波传播需要介质，电磁波传播可以不需要介质 （B）机械波能发生干涉和衍射，电磁波不能发生干涉和衍射 （C）机械波和电磁波从一种介质传向另一种介质时频率不变 （D）机械波和电磁波都存在横波和纵波
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13．人造地球卫星在运载火箭的推力作用下获得发射速度v1，卫星绕地球做半径为r的匀速圆周运动轨道上的线速度为v2，则下列说法中正确的是（ ）
（A）v1越大，r也越大 （B）v1越大，r越小 （C）v1越大，v2 也越大 （D）v1越大，v2越小
14．带正电的小球从空中由静止开始下落，若空中有竖直向上的匀强电场，在不计空气阻力的情况下（ ）
（A）小球增加的电势能等于它减少的重力势能
（B）重力和电场力的合力对小球做的功等于小球动能的增加量 （C）小球克服电场力做的功等于小球机械能的减少量 （B）下落过程中小球的电势能、重力势能和动能之和不变
15．一辆汽车在恒定功率牵引下，在平直公路上由静止出发，在4 min的时间内行驶了1440 m，则4 min末汽车的速度可能为（ ）
（A）6 m/s （B）8 m/s （C）10 m/s （D）12 m/s
O 16．一根轻绳上端固定，在绳的不同地方分别系着三个质量均为m的小
A 球A、B、C，绳能承受的最大拉力为4mg，现用力F拉绳的下端，如图所示。
下列说法中正确的是（ ）
B （A）若F从零缓慢地增大到3mg，能拉下1个小球
（B）若F从零缓慢地增大到3mg，能拉下3个小球
C （C）若F＝3mg，能拉下1个小球
F （D）若F＝3mg，能拉下3个小球
17．在空气阻力不计时竖直向上抛出一物体上升时间为t1，下降时间为t2，如果空气阻力大小不变时，用同样的初速度竖直向上抛出一物体上升时间为t3，下降时间为t4，则下列说法中正确的是（ ）
（A）t1大于t3 （B）t2大于t4 （C）t1＋t2小于t3＋t4 （D）t1＋t2可能等于t3＋t4 18．如图所示，abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，a M d 水平放置在竖直向下的匀强磁场中，边长ad是边长ab的两倍，导体 ? ? ? ?B 棒MN可在ad、bc上无摩擦滑动，且接触良好，导体棒MN的电阻与 线框ab边的电阻相等，当MN由靠近ab边向cd边匀速滑动的过程中， ? ? ? ? 以下说法中正确的是（
）
（A）MN两端电压先增大后减小 （C）ab中的电流先减再增大
（D）矩形线框中消耗的电功率先减小再增大
三．填空题（第19题2分，20到26题每小题4分，共30分） 19．当你在商店里打工时，要把货箱搬上离地12 m高
P/W 功率-质量 的楼上。现有30个同样的货箱，总质量为150 kg，如果要求
30 你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为 W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则完成这一工作的最短20 时间为________________min（忽略下楼、搬起和放下货箱等 10 时间）。
0 10 20 30 m/kg
b N c
（B）矩形线框中消耗的电功率先增大后减小，然后再增大后减小