2016年上海市第三十届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷及答案

弧段,绳的夹角不断增大,所以其上张力不断增大。在竖直段,绳的夹角不再变化,所以其上张力不变。故选B。

22.直径d1=0.3mm的细铅丝通以1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通以4A的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,允许通过的最大电流为( ) (A)36A (B)34A (C)30A (D)24A 【答案】C

【分析】根据电阻定律细铅丝的阻值是粗铅丝的4倍,20根细铅丝和1根粗铅丝并联后,若通过的粗铅丝的电流为4A,则电路通过的总电流为24A。若通过细铅丝的电流为1.5A,则粗铅丝被烧断,电路通过的总电流为30A。故选C。 23.通电导线在磁场中受到的安培力的大小与导线中的电流成正比,与导线的长度成正比。在如图所示的电路中,由均匀的电阻丝组成的

等边三角形导体框,垂直磁场放置,将AB两点

接入电压恒定的电源两端,通电时,线框受到的安培力大小为F,若将AB边移走,其它不变。则余下线框受到的安培力大小为( )

FF(A)F (B) (C) (D)F 432【答案】B

【分析】由于ACB的等效长度等于AB,通过ACB的电流为AB的一半,所以AB上的安培力为ACB上安培力的一倍,故选B。 24.如图所示,河两岸相互平行,水流速度恒定不变,船行驶时相对水的速度大小始终不变。一开

始船从岸边A点出发,船身始终垂直河岸,船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时t1,AB与河岸的夹角为60°。调整船速方向,从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时t2,则t1:t2为( ) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 1:4 【答案】B 【分析】

25.如图所示,水平地面上有一木箱,木箱与地

面间的动摩擦因数为μ,木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。θ从0°逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度始终保持不变,则拉力F的功率( )

(A)一直减小 (B)一直增大 (C)先减小后增大 (D)先增大后减小 【答案】A

【分析】由于木箱的速度v始终不变,所以Fcosθ等于木箱受到的摩擦力,即Fcos?∴F故

??(mg?Fsin?)?,

mgcos???sin?。

F

拉力

P?Fcos??v?mgmgcos??v?v cos???sin?1??tan?又由于θ从0到90°变化,tanθ单调递增,所以P逐渐减小。

26.在同一平面上的AC、BD两杆,分别以相同的转动周期绕A、B两轴顺时针匀速转动,当两杆转动到如图所示的位置时,∠CAB=∠DBA=60°,此时两杆交点M的速度为v1。若BD杆变为

逆时针匀速转动,不改变两杆的转动周期,当两杆恰好也转动到如图所示的位置时,两杆交点M的速度为v2。则关于v1和v2关系的判断正确的是( )

(A)大小相等,方向不同 (B)大小不等,方向相同 (C)大小、方向都相同 (D)大小、方向都不同 【答案】D

【分析】当AC、BD两杆分别绕A、B两轴顺时针匀速转动时,如图,把AC杆上M点转动的速度分解为沿BD杆及沿AC杆,因为(假设BD杆不动)沿AC杆的速度不引起交点的变化,所以只考虑沿BD杆的速度分量,该分量大小为:

v??Lcos300?23?L3。同理把BD杆M点转动的速度

分解为沿BD杆及沿AC杆,只考虑沿AC杆的速度分量,两速度分量均为:v??Lcos300?23?L3。两

速度夹角为120°,则M的速度大小为:

v??Lcos300?23?L3,方向水平向右。

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