上海市第十届高二物理竞赛复赛试题解答

上海市第十届高二物理竞赛（浦东新区东昌中学杯）

复赛试题参考解答及评分标准

一．选择题 1．A，C，D 5．A

2．C

6．A，B，C

3．D 7．A，D

4．C，D 8．D

每小题5分，共40分。若为多选题，全部选对得5分，部分选对得3分，有选错的不得分

二．填空题

1R3R49． （R1＋R2＋ ） 3R3＋R4

10．1.2，2.6×10

-5

11．H/9

每小题6分，若有二个空格，每个空格3分。

2 12． v?2(m/s)

48

16

0 1.6

图线4分，坐标2分。 13．

y(cm)

1.0

6.25 0 5 10

每个波形2分。

v 14．

椭圆或圆都给6分。

三．实验题

15．实验电路如图 步骤：

3.2 h (m) 18.75 23.75 25 15 20 固定端 x(cm)

x V Rx A S R （1）先把电键S拨向Rx，调节变阻器，使电压表和电

高二物理竞赛 复赛参考解答和评分标准 第1页 共4页

流表有一合适的读数，并记录两表的读数，用伏安法初步估测电阻的大小。

（2）再调节电阻箱的电阻值，使其为伏安法估测的值，之后把电键S拨向电阻箱R，微调

电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤1中的读数一致。此时电阻箱的电阻值即为待测电阻的阻值。

本题共14分，实验电路图正确得8分，步骤（1）得2分，步骤（2）得4分，步骤（2）中如没有把电阻箱的阻值调为估测值，直接与电键S接通，4分全扣。

四．计算题

v0

v 16．（1）图中v0为B环的速度，v为所求M点的速度， Bv M vB为M点相对B环的速度。 由图可知

A B v0OA OB v?2RR2?（2）向心加速度

vt4220?v0R2R2?vt4220。

222v0Rv0Rv2。 a???222222R(4R?v0t)R4R?v0t本题16分。第（1）小题10分，其中速度图4分，v的表达式6分。表达式无来源（指无图无过程）不得分。第（2）小题6分。无推导过程或答案错不得分。 17．

（1）当气球内部热空气密度?2小于球外空气密度?1时，产生浮力，刚好浮起的条件是浮

力等于所受的重力，即气球中气体的质量（其密度为?2）与气球本身的质量之和等于被气球排开的外界空气的质量（其密度为?1），即：

?2VB＋m＝?1VB，??2??1?由理想气体状态方程：?＝

m0.187?1.2??1.03kg3

mVB1.1Mp

，式中M为气体的摩尔质量。因热气球下端开口，内外RT

压强相同，均为p0，但内外温度不同，分别为T1和T2，故有：

?2T1?，气球内热?1T2空气的温度T2??11.2T1???273?20??341.4K，t2?68.4?C ?21.03???3VB?mVB，此时气球内

（2）当热气球内空气温度t3?110?C时，气球的平均密度

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外压强相等，由理想气体状态方程：：?＝气球内热空气密度

Mp

， RT

?3?T1273?20?1??1.2?0.918kg3，

mT3273?110??由

0.918?1.1?0.187?1.088kg3

m1.1?h??1(1??1ghp1)，h??p1(1?h) ?1g?1当气球在h处达到平衡时

?h??，

?hp11.013?1051.088h?(1?)?(1?)?788m

?1g?11.2?101.2本题20分。第（1）小题10分，其中得出?2得4分，得出t2得6分；第（2）小题10分，其中得出?得6分，得出h得4分。

18．解：设波源S1、S2发出波的波长分别为?、?’，则 ?＝vT ?’＝vT’

如图所示，某时刻两列波波峰相遇于A点，再过t（大于T）秒，其随后的波峰相遇于B点，则 ?＋?’＝2vt （1） A、B距离为

22????S2?????v?T??Tv 故v???????????tT??T2v移动方向向右。

S????????????? （2）

(3)

本题共12分。写出?、??得2分，写出（1）式得2分，写出（2）式得4分，写出（3）式得2分，写出移动方向向右得2分。 x 19、

L

v 2v v v/2

v/8 v/8 v/4 v/4 v 2v 0

v v/2 v/4 v/2 1.0 2.0 3.0

L 共4页 高二物理竞赛 复赛参考解答和评分标准 第3页4.0

5.0

6.0

7.0

t（） v

LLLLLL

由图可知，在t＝0.5（）?1.0（），1.5（）?3.0（），3.5（）?7.0（），

vvvvvv……时两质点速度大小、方向相同。

2k－1LL

即在t＝?（2k－1），k = 1，2，3，……时两质点速度大小、方向相同，

2vvv

质点速度为k。

2－1

本题12分。能正确分析并得出一个区间的速度大小和方向得2分，得出两个区间的速度大小和方向得4分，得出三个区间的速度大小和方向得8分，得出正确的时间通式得2分，得出正确的速度通式得2分。通过合理过程，直接得出正确通式得满分。

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