09年交大物理竞赛题2
上海交通大学第09届物理竞赛
第一试试题及参考答案
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第一部分 必做题
要求：以下六道题为必做题，所有考生必须完成。 1． （15分）圆盘绕其圆心匀速转动，一物体置于圆盘上靠近边缘处，由于圆盘表 面光滑，故物体中心相对于地面不动。 (1)物体相对于圆盘如何运动； (2)以圆盘为参考系，物体受力如何？如果要保持牛顿第二定律形式不变，应如 何解释物体的运动？ 解： (1) 匀速圆周运动。 (2) 设圆盘的角速度为 −ω ，圆盘的半径为 R ，物体的速度为 Rω ，加速度 为 ω 2 R ，指向中心。物体受力：a，惯性离心力 mω 2 R ，从圆心指向外；b，为了 使牛顿第二定律成立，还需要引入另一种惯性力，科里奥利力 2mω 2 R ，指向圆 心。
镜焦点 F 处的光强 I ' 与上述波带片焦点 F 上的光强 I 之比 I’/I=?
2
解： （1） I
⎛ 50a1 ⎞ ⎟ = 10 4 ，其中 a1 为一个半波带的振幅矢量大小。 =⎜ I 0 ⎜ (a 2) ⎟ ⎝ 1 ⎠
2
' （2） I
⎛ 100πa1 / 2 ⎞ 2 ⎟ =⎜ ⎟ =π I ⎜ 50a 1 ⎝ ⎠
所以： En = −
代入 n = 1 ， r1 = 1.2 ×1029 m ， E1 = −4.2 ×10−97 J
6． （13分）一半径为R的金属球接地, 在距离球心d=2R处有一点电荷q(q>0). 求 球上的感应电荷q'.
解： 金属球的电势为0，球心处当然也是0. 感应电荷位于金属球表面，设面密 度为 σ ，则球心的电势为：
2e 3/2 −2 Vb d m
2009年第26届全国中学生高中物理竞赛复赛试题(Word版,含答案)
第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷一、填空（问答）题（每题5分，共25分）1．有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。
这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。
2．海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。
3．用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是。
4．在图示的复杂络中，所有电源的电动势均为E 0，所有电阻器的电阻值均为R 0，所有电容器的电容均为C 0，则图示电容器A 极板上的电荷量为 。
5．如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。
一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O ，此时摩擦力f 的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。
”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：。
二、（20分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B、C 、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。
已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。
现于桌面中心点O 至角A 的连线OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ，令c OAOP=，求桌面对桌腿1的压力F 1。
三、（15分）1．一质量为m 的小球与一劲度系数为k 的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。
试问在一沿此弹簧长度方向以速度u 作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。
2．若不考虑太阳和其他星体的作用，则地球-月球系统可看成孤立系统。
若把地球和月球都看作是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为M 和m ，月心-地心间的距离为R ，万有引力恒量为G 。
第2届大学生物理竞赛试题
第2届大学生物理竞赛试卷（2009年4月25日） 时间150分钟 满分120分一、填空题（共52分） 1、（4分）人造地球卫星绕地球作圆周运动，由于受到空气摩擦阻力，人造卫星速度____________（填减小或增大或不变），轨道半径________________（填减小或增大或不变）。
2、（4分）面积为S 的接地金属板，距板为d 处有一点电荷q +（q 很小），则板上离点电荷最近处的感应电荷面密度为___________________________。
3、（4分）半圆形载流线圈，半径为R ，电流为I 与B 共面，且直径与B 夹角为θ。
则线圈受的磁力矩大小为_____________________；方向___________________。
4、（3分）从单一热源吸取热量并将其完全用来对外作功，则[ ]（请选A 或B 并填空） A 、此过程违反热力学第二定律；B 、此过程不违反热力学第二定律，例如_______________过程就是这种情况。
5、（4分）图中MN 为某理想气体的绝热曲线，ABC 是任意过程，箭头表示过程进行的方向，ABC 过程结束后气体的温度_______________（填增加、减小或不变）；气体所吸收的热量为_______________（填正、负或零）。
6、（6分）标准声源能发出频率为250.0o Hz ν=的声波，一音叉与该标准声源同时发声，产生频率为1.5Hz 的拍音，若在音叉的臂上粘上一小块橡皮泥，则拍频增加，音叉的固有频率ν_________________；将上述音叉置于盛水的玻璃管口，调节管中水面的高度，当管中空气柱高度L 从零连续增加时，发现在0.34L m =和1.03m 时相继产生两次共鸣，由以上数据算得声波在空气中的传播速度_________________________。
7、（5分）一容器内储有1mol 氧气，其压强为1atm ，温度为27℃，则单位体积中的分子数n =__________________，分子的平均速率v =____________________；氧气的内能E =______________________。
自主招生考试试题解析——上海高校物理(2009年)
2009上海高校自主招生考试物理试题解析姜建锋（原为华师大二附中物理教师）由于学校工作的需要，近十年来，我一直担任高三毕业班和理科实验班的物理教学工作。
我所在的华师大二附中，每年都有很多学生参加高校的自主招生考试，并且取得了非常好的的成绩，所以，近些年来，我一直对自主招生非常关注，也参与了部分自主招生考试的考前辅导工作。
每年高三一开学，就陆续有学生打听自主招生的相关政策以及考试内容。
由于各高校自主招生考试的没有固定的考试大纲，考试过后试卷又不对外公开，所以，外界很难了解到考试的具体内容，这给学生备考带来较大的困难。
作为老师，一方面我很理解高校的这一做法，它有利于打破应试教育的怪圈；但同样作为老师，我又想很想了解高校自主招生的试题，希望在关键的时候能给学生有效的指导。
以免学生在应对自主招生的过程中过于盲目，花费过多不必要的时间和精力。
为了获取准确、完整的资料，每年各高校的自主结束后，我都会找来参加考试的考生，向他们了解、打听考试的题型和题目，平时我也注意通过互联网或从同事处获取相关资料并加以研究。
所以，我对近些年部分高校自主招生考试的内容和风格有了一个较为准确、全面的了解。
自主招生试卷完全由大学老师命题，针对的又是全国各地的优秀高中生，所以出题难度和范围并不严格受高考考纲限制。
就难度而言，大部分高校自主招生的物理试卷比高考略难，不少题目接近全国中学生物理竞赛预赛卷的水平。
不过，从近些年的命题趋势看，考试难度总体而言是逐年降低的。
这也许跟自主招生选拔的范围和人数逐年扩大、增多有关。
有些学校更注重考查学生的综合素质和创新实践等能力，笔试的难度已经和高考相当了，对很多没有竞赛经历的同学而言，高校自主招生考试并非遥不可及。
特别值得注意的是考试范围。
由于基本上同一所高校的自主招生试卷是全国统一的，所以对于上海的同学而言，一定要注意上海高考考纲与全国高考考纲的差异性，对某些知识点要有针对性地进行补充，才能有的放矢，在短时间内做些有效的准备。
年全国卷II物理
2009年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分试题答案第Ⅰ卷二、选择题（本题包括8小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14. 下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是A ．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B ．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C ．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D ．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致，A 正确。
而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B 错。
对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C 错。
波峰与波谷在振动方向上的距离就是每个质点振动的两个最大位置间的距离，D 正确。
答案AD 。
15. 两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s 时间内的v -t 图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为 A ．13和0.30s B ．3和0.30s C ．13和0.28s D ．3和0.28s 解析:（几何图形法）本题考查图象识图能力。
根据速度图象可知甲做匀加速,乙做匀减速。
由于两物体之间仅存在相互作用，它们组成的系统动量守恒，既在0到t 1的时间内有乙乙甲甲v m v m ∆=∆，根据纵坐标变化可得3=乙甲：m m 。
又在乙的速度图象与坐标轴形成的三角形中根据正比关系得t 1=0.3s 。
16. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。
气缸壁和隔板均绝热。
初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。
现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。
当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比A ．右边气体温度升高，左边气体温度不变B ．左右两边气体温度都升高C ．左边气体压强增大D ．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量t /s1解析：（逐推法）气缸壁和隔板绝热表示左右两部分气体之间、以及它们与外界气体之间不存在热传递。
2009年上海市第二十三届初中物理竞赛初赛试题及答案
上海市第二十三届初中物理竞赛 (大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)2009年3月8日 上午9：00—10：301、本试卷其分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共27题，计108分；分为填空题，每题6分，共7题，计42分。
全卷满分150分2、考试时间为 90分钟。
4、重力加速度g取10牛/千克。
5、部分物质密度值：ρ水:(= 1.O×lO3千克/米3，ρ冰=0.9×lO3千克/米3第一部分：选择题1. 某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车人沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向不可能的是 ( )(A)正东方向 (B)正北方向 (C)东偏南方向 (D)东偏北方向2.汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，目的是减弱噪声。
减弱噪声的位置在( )(A)排气管上 (B)空气中 (C)人耳处 (D)发动机上3. 2008年9月“神舟”七号航天员成功完成了第一次太空行走，如图 1所示。
航天员走出飞船座舱到太空中工作时，生命保障系统由航天服提供。
则下列表述的航天服的作用中，不正确的是（ ）(A)防止宇宙射线的辐射(B)改变失重环境(C)保证稳定的气压和通风(D)高真空防热传递和恒定调温4.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是（ ）(A)用弹簧测力计测拉力 (B)用密度计测液体的密度(C)用天平测质量 (D)用水银气压计测气体的压强5．小明在广场上游玩时，将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上，无风时细绳处于竖直方向，当一阵风沿水平方向吹向气球时，则下列说法中正确的是（ ）(A)小汽车可能被拉离地面(B)氢气球仍处于静止状态(C)小汽车一定沿地面滑动(D)小汽车仍处于静止状态6. 细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动。
全国高中物理竞赛历年(2009-2013年)试题与详解答案汇编课件
全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编———广东省鹤山市纪元中学 2014年5月全国中学生物理竞赛提要编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。
其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。
主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补，二是去掉了教学纲要中的说明部分。
此外，在编排的次序上做了一些变动，内容表述上做了一些简化。
1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。
1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。
一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程，速度，加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其图象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能功和功率。
动能和动能定理。
重力势能。
引力势能。
质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。
弹簧的弹性势能。
功能原理。
机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学静止流体中的压强。
浮力。
7、振动简揩振动。
振幅。
2009年全国高中物理竞赛
2009年全国高中物理竞赛（高二）试卷一、选择题（全选8’，选不全4’，选错或不选0’ 共40分）1．如图，把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A处，中点挂重为G的物体恰好在环心O处平衡，若把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B’两处，且∠BOB’=120º，中点挂另一物体仍能在环心O处平衡，则该物体重为( ) A．2G B．G C．D．2.一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过to时间速度变为v0，接着以-a加速度运动，当速度变为-v0/2时，加速度又变为a，直至速度变为v0/4时，加速度再变为-a。
，直至速度变为-v0/8……，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是A．质点一直沿x轴正方向运动B．质点将在x轴上—直运动，永远不会停止C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0D．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t03.在如图所示的一直立光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2xo，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为xo，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度等于2B．弹簧的劲度系数为mg/xoC．弹簧的最大弹性势能为3mgxoD．小球运动中最大加速度为g4. 高血压已成为危害人类健康的一种常见病，现已查明，血管变细是其诱因之一．为研究这一问题，我们可做一些简化和假设：设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比，即f=kv（其中k与血管粗细无关），为维持血液匀速流动，在这血管两端需要有一定的压强差．设血管内径为d时所需的压强差为△p，若血管内径减为d′时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为A. B. C. D.5.如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O 点与管口A 的距离质量为m5．有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速率与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速率为v1，到离洞穴距离为d2的乙处时速率为v2，则这只小老鼠从甲处到乙处所用的时间为A．B．C．D．二、（20分）一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后面赶过汽车．试问：(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之间经过多长时间两车相距最远，此时距离是多大？(2)什么时候汽车追上自行车？此时汽车的速度是多大？五、（20分）为了解决日益紧迫的能源问题，有些科学家正在研究太空电站的问题。
09年高考物理二模测试题
09年高考物理二模测试题物理温馨提示：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共120分。
答题时，请将第Ⅰ卷每小题答案选出后，涂在答题卡的1-8小题的位置上。
若仅答在题纸上则不给分。
将第Ⅱ卷各题的答案直接答在试卷的相应位置上。
第Ⅰ卷本卷共8题，每题6分，共48分。
1-5题每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的；6-8题每题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项是正确的。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．物理学中有多种研究方法，有关研究方法叙述错误的是A ．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的方法B ．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法C ．探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的曲线，这是物理学中常用的图像法D ．探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系：再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量法2．A 、B 物体用跨过定滑轮的轻绳相连，A 的质量大于B 的质量，A 放置在水平地板上，在水平向右的外力F 作用下向右运动，与地板的摩擦因数是常数，B 物体匀减速上升。
设A 受绳的拉力为T ，受地面的弹力为N ，受摩擦力为f ，以下判断正确的是 A ．T 不变，f 逐渐增大 B ．T 逐渐减小，N 不变 C ．N 逐渐减小，T 不变 D ．f 逐渐减小，T 逐渐减小3．如图所示，a 、c 、b 为同一条电场线上的三点，c 为ab 中点, a 、b 电势分别为=a ϕ5V ，=b ϕ3V 则A ．c 点的电势一定为4VB ．a 点的场强一定比b 点场强大C ．a 点的场强与6点的场强一定相等D ．正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少4．如图所示，相距为d 的两平行金属板水平放置，开始开关S 1和S 2均闭合使平行板电容器带电，板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。
全国大学生物理竞赛历年考试习题(含答案)
全国大学生物理竞赛历年考试习题(含答案)一、选择题1. 下列哪个物理量是标量？A. 速度B. 加速度C. 力D. 质量答案：D解析：质量是标量，因为它只有大小，没有方向。
而速度、加速度和力都是矢量，它们既有大小，又有方向。
2. 下列哪个物理现象可以用牛顿第一定律解释？A. 摩擦力B. 重力C. 弹力D. 惯性答案：D解析：牛顿第一定律也被称为惯性定律，它指出一个物体如果不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性是物体保持其运动状态的性质。
3. 下列哪个物理量是功的单位？A. 焦耳B. 牛顿C. 瓦特D. 库仑答案：A解析：焦耳是功和能量的单位，1焦耳等于1牛顿的力作用在物体上，使物体在力的方向上移动1米的距离所做的功。
4. 下列哪个物理现象可以用安培环路定理解释？A. 电流B. 电阻C. 磁场D. 电压答案：C解析：安培环路定理是电磁学中的一个重要定理，它描述了磁场与电流之间的关系。
该定理指出，通过一个闭合路径的磁场线积分等于该路径所包围的电流总和。
5. 下列哪个物理现象可以用波尔兹曼分布律解释？A. 热力学B. 统计力学C. 量子力学D. 相对论答案：B解析：波尔兹曼分布律是统计力学中的一个重要定律，它描述了在热力学平衡状态下，不同能量状态的粒子数目的分布。
该定律是统计力学的基础之一。
6. 下列哪个物理现象可以用薛定谔方程解释？A. 光的干涉B. 量子隧穿C. 原子光谱D. 相对论效应答案：B解析：薛定谔方程是量子力学中的一个基本方程，它描述了微观粒子在量子态下的行为。
量子隧穿是量子力学中的一个重要现象，它可以用薛定谔方程来解释。
7. 下列哪个物理现象可以用广义相对论解释？A. 光的折射B. 引力透镜C. 狭义相对论效应D. 光的干涉答案：B解析：广义相对论是爱因斯坦提出的一种引力理论，它描述了引力的本质和作用。
引力透镜是广义相对论的一个重要预言，它可以用广义相对论来解释。
8. 下列哪个物理现象可以用电磁感应定律解释？A. 法拉第电磁感应定律B. 安培环路定理C. 楞次定律D. 电磁感应答案：A解析：法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个基本定律，它描述了磁场变化产生的感应电动势。
2009年全国中学生物理竞赛试题及答案
2009年全国初中应用物理知识竞赛试题一、选择题（每小题 2 分，共12 分）：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．在2008 年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。
场馆中光纤的主要用途是（）A．输电B．通信C．导热D．照明2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己被一辆洒水车洒水淋湿了。
他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了。
你认为产生这种感觉的主要原因是（）A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。
对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（）A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用C．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。
对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（）A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比史不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘。
(完整word版)2009年全国卷2物理
2009年物理二、选择题（本题共8小题。
在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分，有选错的得0分） 14. 下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是A ．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B ．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C ．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D ．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
答案AD【解析】本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A 正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化，但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B 错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的，C 错。
根据波的特点D 正确.15. 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0。
4s 时间内的v-t 图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为A ．13和0。
30s B ．3和0.30sC ．13和0。
28s D ．3和0。
28s答案B【解析】本题考查图象问题。
根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速。
根据tva ∆∆=得乙甲a a =3,根据牛顿第二定律有乙甲m F m F 31=，得3=乙甲m m ，由ts m a -===4.01/104.042乙，得t=0。
3s ，B 正确.16. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比 A ．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B ．左右两边气体温度都升高 C ．左边气体压强增大D ．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 答案BC【解析】本题考查气体.当电热丝通电后，右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律，内能增加,气体的温度升高。
第八届上海交通大学大学生物理竞赛
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第一试1，一雨滴的初始质量为0m ，在重力的影响下，由静止开始降落。
假定此雨滴从云中得到质量，其质量的增长率正比于它的瞬时质量和瞬时速度的乘积：kmv dtdm= 式中k 为常量。
试证明雨滴的速率实际上最后成为常量，并给出终极速率的表达式。
忽略空气的阻力。
答：由变质量的运动方程：()()m dm v dv mv udm mgdt ++--=，此处0u =22kv g dt dv mgdtdvm kmv kmv dtdm mg dt dv m v dt dm -=∴=+∴==+∴Θ速度增加到右边为0时，加速度为0，速度不再变化。
2，考虑一个平面，一条直线把平面分为左右两边，质点在两边的势能分别为l U 和r U ，当一个质点以速率v 斜入射并通过这条直线时，方向如何变化？答：设左右两边分界线为直线l ，粒子运动速度与l 的法线夹角为l θ。
当粒子经过l 后，速度为r v ，与法线夹角r θ。
平行于界面动量不变：sin sin l r r mv mv θθ=机械能守恒：221122l r r mv U mv U +=+ 由此解出：2)(2v mU U v r l r +-=))(2sin arcsin(22v mU U v r l l +-=θθ3，一个理想成像的薄凸透镜，一个直的傍轴物体，与主光轴有一定倾斜角，它的像是直的还是弯的？（1） 请回答此问题并根据成像公式给出严格的数学证明。
（只需在平面坐标下证明）（2） 你能从物理角度给出一个非常简洁的的证明么？答：（1）设y 轴为凸透镜，焦距f ，物所在直线方程为y=kx+b (x<0)。
由成像公式：fv u 111=+，且物处于y 轴左侧，有bx fbk y x f x b k y x x b kx x x y y xx y y f x x +-=∴-+=∴+=⋅=∴--==+-')('')1'1(('')(''''1'11所以，像所在曲线方程b x fbk y +-=')('仍为直线，所以成像是直的。
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(2)证明板间电流密度 j 具有如下形式： j ∝ VBηd β ，并求出η, β 的值。
(1)求此波带片焦点 F 的光强 I 与自由传播时 F 点的光强 I0 之比 I/I0=? (2)若把此波带片移去，换上通光孔径与焦距恰与波带片一样大小的透镜，则透镜焦点 F 处的光强 I ' 与上述波带片焦点 F 上的光强 I 之比 I’/I=?
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第九届上海交通大学物理邀请赛（第一试）
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_____________________________________________________________________________________ 6．（ 13分）一半径为R的金属球接地, 在距离球心d=2R处有一点电荷q(q>0). 求球上的感应电荷q'.
姓名： 考号：
1
第九届上海交通大学物理邀请赛（第一试）
第九届上海交通大学物理邀请赛
第一试
学号： 联系电话：
6
A1
B1
B2 总分
2．（10 分）把一个乒乓球放在一个排球正上面，并把它们从你的手中放开自由下落。排球落地与 地面碰撞后反弹，乒乓球也从排球上反弹。请定性分析这一过程，并估计乒乓球可以弹多高？
_____________________________________________________________________________________
第一部分 必做题
要求：以下六道题为必做题，所有考生必须完成。
1．（ 15分）圆盘绕其圆心匀速转动，一物体置于圆盘上靠近边缘处，由于圆盘表面光滑，故物体中 心相对于地面不动。 (1)物体相对于圆盘如何运动； (2)以圆盘为参考系，物体受力如何？如果要保持牛顿第二定律形式不变，应如何解释物体的运动？
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_____________________________________________________________________________________ 4．（ 12 分）一对双星对地球的角距离α=2.4×10-7rad,人眼通过望远镜观测双星。 求(1)需要多大口径的望远镜才能分辨它们。
如果用紫外线照射 A 板，且 hν 值大于金属的脱出功，则有大量自由电子从 A 板脱出。假定自由电
子初速 v0 = 0 ，且两板间的边缘效应可以忽略，当达到稳态时
(1)求包括电势V ( x) 和电流密度 j 的一个微分方程；
B2．（ 10 分）波长为λ的平行光被波带片聚焦在焦点 F 上，波带片上有 50 个半波带透光（1，3， 5…,99），偶数半波带不透明
第二部分 选做题
要求：以下三道题为选做题，分 A、B 组。请本科一年级考生完成 A 组题；本科二年级及以上考 生完成 B 组题。
A 组题： A1．（15 分）一物体的运动学方程为:
x = c A cos (ωt)
ω
y = c A sin (ωt )
ω
其中 c 为真空中的光速, A 为常数( A2 < 1 ). 从 t = 0 时出发, 经过多长时间物体又回到出发点? 在这 段时间内, 物体的本征时间(原时)变化了多少?
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第九届上海交通大学物理邀请赛（第一试）
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_____________________________________________________________________________________ B 组题：
B1．（ 10 分）如图，A，B 是一对平行放置的金属板，间距为 d，A 板电势V = 0 ，B 板电势VB > 0 。
注意事项： 1：考试时间：2008 年 4 月 2 日 19：00 至 21：00，共 2 小时。 2：考试允许使用非编程科学计算器。 3：禁止携带任何通讯设备以及和物理、数学相关的参考资料。 4：请勿使用铅笔答卷。 5：请在四页试卷上都填上个人信息。 6：因为上交第二试答卷时需要出示准考证，所以请保管好自己的准考证，遗失不补。
3．（15 分）一空气泡（可近视认为是双原子分子理想气体）自深为 h 的海底上浮至海面。设海水 的绝对温度 T 随深度 Z 的变化规律为：T=T0-αZ/h。已知在海面时气泡体积为 V0，压强为 P0，海水 密度为ρ，试求气泡上浮过程中对外做功及所吸热量。
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第九届上海交通大学物理邀请赛（第一试）
(2)此望远镜的角放大率至少应多大。
（取光波长λ=0.55 μm， 人眼的最小分辨角 ∆θe = 2.4×10−4 rad）
星1
α
地球
星2
5．（15分）假设原子中的电子和原子核之间只有万有引力，已知原子核(质量为M)和电子(质量为m) 之间的引力为 F = GMm / r 2 ，其中引力常数 G = 6.67 ×10−11 m3 ⋅ kg −1 ⋅ s−2 。试按玻尔理论来讨论这种 原子的轨道及能级。(1) 通过角动量量子化，求出用 ℏ, G, M , m 表示的原子体系的轨道半径 rn 和能量 En ；(2) 求出氢原子基态的轨道半径及能量。 (已知 Planck 常数 ℏ = 1.06 ×10−34 J ⋅ s ，电子质量 me = 9.11×10−31 kg ，质子质量 mp = 1836me )