34届全国高中物理预赛
高中物理竞赛流程详细解析
高中物理竞赛流程详细解析高中物理竞赛国内竞赛主要分为:物理竞赛预赛、物理竞赛复赛、物理竞赛决赛三个流程,国际性赛事分为国际物理奥林匹克竞赛和亚洲物理奥林匹克竞赛。
一、全国中学生物理竞赛预赛(CPhO)1、高中物理竞赛入门级赛事,每年9月上旬举办(也就是秋学期开学),由全国竞赛委员会统一命题,各省市、学校自行组织,所有中学生均可报名;2、考试形式:笔试,共3小时,5道选择题、每题6分,5道填空题、每题10分,6道大题、每题20分,共计200分;3、考试主要考力学、热学、电磁学、光学、近代物理等相关内容(回台回复“物竞考纲”查看明细);4、比赛分别设置了一等奖、二等奖和三等奖,因为预赛主要是各省市为了选拔复赛选手而筹备的,所以一般一等奖可以参加复赛。
5、一般来说,考完试后2~3天即可在考点查询成绩。
二、全国中学生物理竞赛复赛(CPhO)1、高中阶段最重要的赛事,其成绩对于自主招生及参加清北学科营等有直接影响,每年9月下旬举办(也就是预赛结束后)。
2、复赛分为笔试+实验:笔试,共3小时,8道大题,每题40分,共计320分;实验,共90分钟,2道实验,每道40分,共计80分;总分400分。
3、笔试由全国竞赛委员会统一命题,各省市自行组织、规定考点,大多数省份只有预赛一等奖的同学可以参加;实验由各省市自行命题,根据笔试成绩组织前几十名左右考生参加(也就是说实验不是所有人都考,只有角逐一等奖的同学才参加),最终根据实验和笔试的总成绩评定出一等奖、二等奖、三等。
4、各省市的实验时间稍有不同,具体可参考当地往年的考试时间。
5、考试内容在预赛的基础上稍有增加,具体考纲后台回复“物竞考纲”查看。
6、比赛设置了一等奖、二等奖、三等奖,也就是我们常说的省一、省二、省三,其中各省省一前几名入选该省省队,可参加决赛。
7、成绩有什么用?省一等奖可基本满足除清华、北大、复旦以外其他985/211高校的自主招生条件;省二等奖可满足部分985/211高校的自主招生条件;省三等奖可满足大部分211学校的自主招生条件。
高中物理竞赛十年预赛真题热学纯手打word版含答案
十年真题-热学(预赛)1.(34届预赛2)系统1和系统2质量相等,比热容分别为C 1和C 2,两系统接触后达到够达到共同的温度T ,整个过程中与外界(两系统之外)无热交换.两系统初始温度T 1和T 2的关系为A .T 1=C 2C 1(T -T 2)-TB .T 1=C 1C 2(T -T 2)-T C .T 1=C 1C 2(T -T 2)+T D .T 1=C 2C 1(T -T 2)+T 2.(31届预赛1)一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于A .αB .α1/3C .α3D .3α3.(29届预赛1)下列说法中正确的是A .水在0℃时密度最大B .一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中分子速率很大的如大于v A 的分子全部取走,则气体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于v A 的分子C .杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的,两层玻璃之间抽成真空,抽成真空的主要作用是既可降低热传导,又可降低热辐射D .图示为一绝热容器,中间有一隔板,隔板左边盛有温度为T 的理想气体,右边为真空.现抽掉隔板,则气体的最终温度仍为T4.(28届预赛2)下面列出的一些说法中正确的是A .在温度为20ºC 和压强为1个大气压时,一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,在此过程中,它所吸收的热量等于其内能的增量.B .有人用水银和酒精制成两种温度计,他都把水的冰点定为0度,水的沸点定为100度,并都把0刻度与100刻度之间均匀等分成同数量的刻度,若用这两种温度计去测量同一环境的温度(大于0度小于100度)时,两者测得的温度数值必定相同.C .一定量的理想气体分别经过不同的过程后,压强都减小了,体积都增大了,则从每个过程中气体与外界交换的总热量看,在有的过程中气体可能是吸收了热量,在有的过程中气体可能是放出了热量,在有的过程中气体与外界交换的热量为零.D .地球表面一平方米所受的大气的压力,其大小等于这一平方米表面单位时间内受上方作热运动的空气分子对它碰撞的冲量,加上这一平方米以上的大气的重量.5.(27届预赛2)烧杯内盛有0℃的水,一块0℃的冰浮在水面上,水面正好在杯口处.最后冰全部融化成0℃的水.在这过程中A .无水溢出杯口,但最后水面下降了B .有水溢出杯口,但最后水面仍在杯口处C .无水溢出杯口,水面始终在杯口处D .有水溢出杯口,但最后水面低于杯口6.(27届预赛3)如图所示,a和b是绝热气缸中的两个活塞,它们把气缸分成甲和乙两部分,两部分中都封有等量的理想气体.a是导热的,其热容量可不计,与气缸壁固连.b 是绝热的,可在气缸内无摩擦滑动,但不漏气,其右方为大气.图中k为加热用的电炉丝.开始时,系统处于平衡状态,两部分中气体的温度和压强皆相同.现接通电源,缓慢加热一段时间后停止加热,系统又达到新的平衡,则A.甲、乙中气体的温度有可能不变B.甲、乙中气体的压强都增加了C.甲、乙中气体的内能的增加量相等D.电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和7.(27届预赛4)一杯水放在炉上加热烧开后,水面上方有“白色气”;夏天一块冰放在桌面上,冰的上方也有“白色气”.A.前者主要是由杯中水变来的“水的气态物质”B.前者主要是由杯中水变来的“水的液态物质”C.后者主要是由冰变来的“水的气态物质”D.后者主要是由冰变来的“水的液态物质”8.(26届预赛3)一根内径均匀、两端开中的细长玻璃管,竖直插在水中,管的一部分在水面上.现用手指封住管的上端,把一定量的空气密封在玻璃管中,以V0表示其体积;然后把玻璃管沿竖直方向提出水面,设此时封在玻璃管中的气体体积为V1;最后把玻璃管在竖直平面内转过900,让玻璃管处于水平位置,设此时封在玻璃管中的气体体积为V2.则有A.V1>V0≥V2B.V1>V0>V2C.V1=V2>V0D.V1>V0,V2>V09.(25届预赛4)如图所示,放置在升降机地板上的盛有水的容器中,插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b,管的上端都是封闭的,下端都是开口的.管内被水各封有一定质量的气体.平衡时,a管内的水面比管外低,b管内的水面比管外高.现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,则在此过程中A.a中气体内能将增加,b中气体内能将减少B.a中气体内能将减少,b中气体内能将增加C.a、b中气体内能都将增加D.a、b中气体内能都将减少10.(25届预赛5)图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,a、b、c、d 为其四段竖直的部分,其中a、d上端是开口的,处在大气中.管中的水银把一段气体柱密封在b、c内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示.现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c中的水银面上升了一小段高度Δh,则A.b中的水银面也上升ΔhB.b中的水银面也上升,但上升的高度小于ΔhC .气柱中气体压强的减少量等于高为Δh 的水银柱所产生的压强D .气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh 的水银柱所产生的压强11.(31届预赛9)图中所示的气缸壁是绝热的.缸内隔板A 是导热的,它固定在缸壁上.活塞B 是绝热的,它与缸壁的接触是光滑的,但不漏气.B 的上方为大气.A 与B 之间以及A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体.系统在开始时处于平衡状态,现通过电炉丝E 对气体缓慢加热.在加热过程中,A 、B 之间的气体经历_________过程,A 以下气体经历________过程;气体温度每上升1K ,A 、B 之间的气体吸收的热量与A 以下气体净吸收的热量之差等于_____________.已知普适气体常量为R .答案:等压、等容、nR解析:在加热过程中,AB 之间的气体的压强始终等于大气压强与B 活塞的重力产生的压强之和,故进行的是等压变化,由于隔板A 是固定在气缸内的,所以,A 以下的气体进行的是等容变化,当气体温度升高1K 时,AB 之间的气体吸收的热量为Q 1=P ΔV +ΔU ,A以下的气体吸收的热量为Q 2=ΔU ,又根据克拉伯龙方程p ΔV =nR ΔT ,所以Q 1-Q 2=p ΔV=nR .12.(28届预赛6)在大气中,将一容积为0.50m 3的一端封闭一端开口的圆筒筒底朝上筒口朝下竖直插人水池中,然后放手,平衡时,筒内空气的体积为0.40m 3.设大气的压强与10.0m 高的水柱产生的压强相同,则筒内外水面的高度差为 .答案:2.5m13.(34届预赛13)横截面积为S 和2S 的两圆柱形容器按图示方式连接成一气缸,每隔圆筒中各置有一活塞,两活塞间的距离为l ,用硬杆相连,形成“工”字形活塞,它把整个气缸分隔成三个气室,其中Ⅰ、Ⅲ室密闭摩尔数分别为ν和2ν的同种理想气体,两个气室内都有电加热器;Ⅱ室的缸壁上开有一个小孔,与大气相通;1mol 该种气体内能为CT(C 是气体摩尔热容量,T 是气体的绝对温度).当三个气室中气体的温度均为T 1时,“工”字形活塞在气缸中恰好在图所示的位置处于平衡状态,这时Ⅰ室内空气柱长亦为l ,Ⅱ室内空气的摩尔数为32ν.已知大气压不变,气缸壁和活塞都是绝热的,不计活塞与气缸之间的摩擦.现通过电热器对Ⅰ、Ⅲ两室中的气体缓慢加热,直至Ⅰ室内气体的温度升为其初始状态温度的2倍,活塞左移距离d .已知理想气体常量为R ,求:(1)Ⅲ室内气体初态气柱的长度;(2)Ⅲ室内气体末态的温度;(3)此过程中ⅠⅢ室密闭气体吸收的总热量.解析:(1)设大气压强为p 0.初态:Ⅰ室内气体压强为p 1;Ⅲ室内气体压强为p 1′,气柱的长度为l ′.末态:Ⅰ室内气体压强为p 2;Ⅲ室内气体压强为p 2′.由初态到末态:活塞左移距离为d .对初态应用气体状态方程,对Ⅰ室气体有:p 1lS =νRT 1 ①对Ⅱ室内气体有:p 0(l 2×S +l 2×2S )=32ν0RT 1②对Ⅲ室内气体有:p1′l′(2S)=(2ν)RT1③由力学平衡条件有:p1′(2S)=p1S+p0(2S-S) ④由题给条件和①②③④式得:l′=ν2ν1+ν0l=2νν+ν0l⑤(2)对末态应用气体状态方程,对Ⅰ室内气体有:p2(l-d)S=νRT2=νR·2T1⑥对Ⅲ室内气体有:p2′(l′+d)(2S)=(2ν)RT2′⑦由力学平衡条件有:p2′(2S)=p2S+p0(2S-S) ⑧联立②⑤⑥⑦⑧和题给条件得:T2′=2νl+(ν+ν0)d(l-d)(ν+ν0)⎝⎛⎭⎫1+ν02νl-dl T1⑨(3)大气对密闭气体系统做的功为W=p0(2S-S)(-d)=-p0Sd=-dlν0RT1⑩已利用②式.系统密闭气体内能增加量为:ΔU=νC(T2-T1)+(2ν)C(T2′-T1)=νC(2T2′-T1) ⑪由⑨⑩式得:ΔU=2νl+(ν+ν0)d(l-d)(ν+ν0)⎝⎛⎭⎫2ν+l-dlν0CT1-νCT1⑫系统吸收的热量为:Q=ΔU-W=2νl+(ν+ν0)d(l-d)(ν+ν0)⎝⎛⎭⎫2ν+l-dlν0CT1-νCT1+dlν0RT1⑬参考评分:第(1)问9分,①②③④式各2分,⑤式1分.第(2)问4分,⑥⑦⑧⑨式各1分.第(3)问7分,⑩⑪式各2分,⑫式1分,⑬式2分.14.(33届预赛16)充有水的连通软管常常用来检验建筑物的水平度.但软管中气泡会使得该软管两边管口水面不在同一水平面上.为了说明这一现象的物理原理,考虑如图所示的连通水管(由三段内径相同的U形管密接而成),其中封有一段空气(可视为理想气体),与空气接触的四段水管均在竖直方向;且两个有水的U形管两边水面分别等高.此时被封闭的空气柱的长度为L a .已知大气压强P 0、水的密度ρ、重力加速度大小为g ,L 0≡P 0/(ρg).现由左管口添加体积为ΔV =xS 的水,S 为水管的横截面积,在稳定后:(1)求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化和左管添水后封闭的空气柱的长度;(2)当x <<L 0、L a<<L 0时,求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化(用x 表出)以及空气柱的长度.已知1+z ≈1+12z ,当z <<1. 解析:解法(一)(1)设在左管添加水之前左右两个U 形管两边水面的高度分贝为h 1和h 2,添加水之后左右两个U 形管两边水面的高度分别为h 1L 和h 1R 、h 2L 和h 2R .如图所示,设被封闭的空气的压强为p ,空气柱的长度为L b .水在常温常压下可视为不可被压缩的流体,故:2h 1+x =h 1L +h 1R ①2h 2=h 2L +h 2R ②由力学平衡条件有:p 0+ρgh 1L =p +ρgh 1R ③p 0+ρgh 2R =p +ρgh 2L④由于连通管中间高度不变,有:h 1+h 2+L a =h 1R +h 2L +L b ⑤由玻意耳定律得:p 0L a =pL b ⑥联立①②③④⑤⑥式得p 满足的方程:L 0p 0p 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 2p -p 0L a =0 解得:p =p 02L 0⎣⎡⎦⎤L 0-L a +x 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 ⑦ 将⑦式带入⑥式得:L b =12⎣⎡⎦⎤L a -L 0-x 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 ⑧ 由①②③④⑦式得:Δh 1L ≡h 1L -h 1=x -Δh 1R=x -L 02+14[L 0-L a +x 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0] ⑨ =5x -2L a -2L 08+14⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 Δh 1R ≡h 1R -h 1=L 0+x 2-p 2ρg=L 0+x 2-14⎣⎡⎦⎤L 0-L a +x 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 ⑩=3x +2L a +2L 08-14⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 Δh 2L ≡h 2L -h 2=L 02-p 2ρg =L 02-14⎣⎡⎦⎤L 0-L a +x 2+⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 ⑪ =2L a +2L 0-x 8-14⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 Δh 2R ≡h 2R -h 2=-Δh 2L=x -2L a -2L 08+14⎝⎛⎭⎫L a -L 0-x 22+4L a L 0 ⑫ (2)在x <<L 0和L a <<L 0的情形下,由⑧式得:L b ≈L a ⑬⑦式成为:p ≈p 0(1+x 2L 0) ⑭ 由⑨⑩⑪⑫⑬⑭式得:Δh 1L ≈34x ⑮ Δh 1R ≈-Δh 2L =Δh 2R ≈14x ⑯ 参考评分:第(1)问14分,①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分,⑨⑩式各2分,⑪⑫式各1分;第(2)问6分,⑬⑭式各1分,⑮⑯式各2分.解法(二)(1)设U 形管1左侧末态水面比初态上升x 2+y ,右侧末态水面比初态上升x 2-y ,U 形管2左侧末态水面比初态下降y ,右侧末态水面比初态上升y .由玻意耳定律得: L a L 0=L b (L 0+2y ) ①由几何关系有:L a -x 2+2y =L b ②将②式带入①式得:L a L 0=(L a -x 2+2y ) (L 0+2y ) ③解得: y =x 8-L 04-L a 4+14⎝⎛⎭⎫L 0+L a -x 22+2xL 0 ④ 此即U 形管2左侧末态比初态水面下降值,也是右侧末态比初态水面上升值(负根y=x 8-L 04-L a 4-14⎝⎛⎭⎫L 0+L a -x 22+2xL 0不符合题意,已舍去).U 形管1左侧末态比初态水面上升:x 2+y =5x -2L a -2L 08+14⎝⎛⎭⎫L a +L 0-x 22+2xL 0 ⑤ 右侧末态比初态水面上升:x 2-y =3x +2L a +2L 08-14⎝⎛⎭⎫L a +L 0-x 2 2+2xL 0 ⑥ 将④式带入②式得:L b =L a -x 2+2y =2L a -2L 0-x 4+12⎝⎛⎭⎫L a +L 0-x 22+2xL 0 ⑦ (2)在x <<L 0和L a <<L 0的情形下,④⑤⑥⑦式中的根号部分⎝⎛⎭⎫L a +L 0-x 22+2xL 0=L a 2+L 02+x 24+2L 0L a -xL 0-xL a +2xL 0 =L 01+L a 2L 02+x 24L 02+2L a L 0-xL a 2L 02+x L 0≈L 0⎣⎡⎦⎤1+12(L a 2L 02+x 24L 02+2L a L 0-xL a L 02+x L 0 =L 0+12⎣⎡⎦⎤L a 2L 0+x 24L 0+2L a -xL a L 0+x ⑧ ≈L 0+12(2L a +x ) =L a +L 0+x 2⑧式在推导过程中用到了1+z ≈1+12z ,当z <<1. 将⑧式带入④⑤⑥⑦式中分别得到:y ≈x 8-L 04-L a 4+14⎝⎛⎭⎫L 0+L a +x 2=x 4⑨ x 2+y ≈x 2+x 4=3x 4⑩ x 2-y ≈x 2-x 4=x 4⑪ L b ≈L a 2-L 02-x 4+12⎝⎛⎭⎫L 0+L a +x 2=L a ⑫参考评分:第(1)问14分,①式4分,②③式各1分,④式3分,⑤式2分,⑥式1分.第(2)问6分,⑨⑩式各2分,⑪⑫式各1分.15.(32届预赛15)如图,导热性能良好的气缸A 和B 高度均为h (已除开活塞的厚度),横截面积不同,竖直浸没在温度为T 0的恒温槽内,它们的底部由一细管连通(细管容积可忽略).两气缸内各有一个活塞,质量分别为m A =2m 和m B =m ,活塞与气缸之间无摩擦,两活塞的下方为理想气体,上方为真空.当两活塞下方气体处于平衡状态时,两活塞底面相对于气缸底的高度均为h /2.现保持恒温槽温度不变,在两活塞上面同时各缓慢加上同样大小的压力,让压力从零缓慢增加,直至其大小等于2m g (g 为重力加速度)为止,并一直保持两活塞上的压力不变;系统再次达到平衡后,缓慢升高恒温槽的温度,对气体加热,直至气缸B 中活塞底面恰好回到高度为h /2处.求:(1)两个活塞的横截面积之比S A ∶S B .(2)气缸内气体的最后的温度.(3)在加热气体的过程中,气体对活塞所做的总功.解析:(1)平衡时气缸A 、B 内气体的压强相等,故:m A g S A =m B g S B① 由①式和题给条件得: S A ∶S B =2∶1 ②(2)两活塞上各放一质量为2m 的质点前,气体的压强p 1和体积V 1分别为:p 1=2mg S A =mg S B③ V 1=32S B h ④ 两活塞上各放一质量为2m 的质点后,B 中活塞所受到的气体压力小于它和质点所受重力之和,B 中活塞将一直下降至气缸底部为之,B 中气体全部进入气缸A .假设此时气缸A 中活塞并未上升到气缸顶部,气体的压强p 2=4mg S A =2mg S B⑤ 设平衡时气体体积为V 2,由于初态末态都是平衡态,由理想气体状态方程有:p 1V 1T 0=p 2V 2T 0⑥ 由③④⑤⑥式得: V 2=34S 0h =38S A h ⑦ 这时气体的体积小于气缸A 的体积,与活塞未上升到气缸顶部的假设一致.缓慢加热时,气体先等压膨胀,B 中活塞不动,A 中活塞上升;A 中活塞上升至顶部后,气体等容升压;压强升至3mg S B时,B 中活塞开始上升,气体等压膨胀.设当温度升至T 时,该活塞恰好位于h 2处.此时气体的体积变为V 3=52S B h ⑧ 气体压强 p 3=3mg S B⑨ 设此时气缸内气体的温度为T ,由状态方程有:p 2V 2T 0=p 3V 3T⑩ 由⑤⑦⑧⑨⑩式得: T =5T 0 ⑪(3)升高恒温槽的温度后,加热过程中,A 活塞上升量为h -38h =58h ⑫ 气体对活塞所做的总功为W =4mg ·58h +3mg ·h 2=4mgh ⑬ 参考评分:第(1)问3分,①式2分,②式1分;第(2)问13分,③④⑤⑥式各2分,⑦⑧⑨⑩⑪式各1分;第(3)问4分,⑫⑬式各2分.16.(31届预赛14)1mol 的理想气体经历一循环过程1-2-3-1,如p -T 图示所示,过程1-2是等压过程,过程3-1是通过p -T 图原点的直线上的一段,描述过程2-3的方程为c 1p 2+c 2p =T ,式中c 1和c 2都是待定的常量,p 和T 分别是气体的压强和绝对温度.已知,气体在状态1的压强、绝对温度分别为P 1和T 1,气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对温度分别为T 2以及p 3和T 3.气体常量R 也是已知的.(1)求常量c 1和c 2的值;(2)将过程1-2 -3 -1在p -v 图示上表示出来;(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功.解析:(1)设气体在状态i (i =1、2、3)下的压强、体积和温度分别为p i 、V i 和T i ,由题设条件有:c 1p 22+c 2p 2=T 2 ①c 1p 32+c 2p 3=T 3 ②由此解得:c 1=T 2p 3-T 3p 2p 22p 3-p 32p 2=T 2p 3-T 3p 1p 12p 3-p 32p 1③ c 2=T 2p 32-T 3p 22p 2p 32-p 22p 3=T 2p 32-T 3p 12p 1p 32-p 12p 3④ (2)利用气体状态方程pV =RT 以及V 1=R T 1p 1、V 2=R T 2p 2、V 3=R T 3p 3⑤ 可将过程2—3的方程写为p V 2-V 3p 2-p 3=V +V 2p 3-V 3p 2p 2-p 3⑥ 可见,在p -V 图上过程2-3是以(p 2,V 2)和(p 3,V 3)为状态端点的直线,过程3-1是通过原点直线上的一段,因而描述其过程的方程为:p T =c 3 ⑦ 式中c 3是一常量,利用气体状态方程pV =RT ,可将过程3-1的方程改写为:V =R c 3=V 3=V 1 ⑧ 这是以(p 3,V 1)和(p 1,V 1)为状态端点的等容降压过程.综上所述,过程1-2-3-1在p -V 图上是一直角三角形,如图所示.(3)气体在一次循环过程中对外做的总功为:W =-12(p 3-p 1)(V 2-V 1) ⑨ 利用气体状态方程pV =RT 和⑤式,上式即:W =-12R (T 2-T 1)⎝⎛⎭⎫p 3p 1-1 ⑩ 参考评分:第(1)问8分,①②③④式各2分;第(2)问10分,⑤⑥式各2分,过程1-2-3-1在p -V 上的图示正确得6分;第(3)问2分,⑩式2分.17.(30届预赛14)如图所示,1摩尔理想气体,由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发,经过一缓慢的直线过程到达状态B ,已知状态B 的压强与状态A 的压强之比为12,若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量,则状态B 与状态A 的体积之比应满足什么条件?已知此理想气体每摩尔的内能为32RT ,R 为普适气体常量,T 为热力学温度.解析:令ΔU 表示系统内能的增量,Q 和W 分别表示系统吸收的热量和外界对系统所做的功,由热力学第一定律有:ΔU =Q +W ①令T 1和T 2分别表示状态A 和状态B 的温度,有:ΔU =32R (T 2-T 1) ②令p 1、p 2和V 1、V 2分别表示状态A 、B 的压强和体积,由②式和状态方程可得: ΔU=32(p 2V 2-p 1V 1) ③由状态图可知,做功等于图线下所围面积,即:W =-12(p 1+p 2)(V 2-V 1) ④要系统吸热,即Q >0,由以上格式可得:32(p 2V 2-p 1V 1)+12(p 1+p 2)(V 2-V 1)>0⑤按题意,p 2p 1=12,带入上式,可得:V 2V 1>32 ⑥参考评分:①②③式各3分,④式4分,⑤式3分,⑥式2分.18.(29届预赛14)由双原子分子构成的气体,当温度升高时,一部分双原子分子会分解成两个单原子分子,温度越高,被分解的双原子分子的比例越大,于是整个气体可视为由单原子分子构成的气体与由双原子分子构成的气体的混合气体.这种混合气体的每一种成分气体都可视作理想气体.在体积V =0.045m 3的坚固的容器中,盛有一定质量的碘蒸气,现于不同温度下测得容器中蒸气的压强如下:试求温度分别为1073K 和1473K 时该碘蒸气中单原子分子碘蒸气的质量与碘的总质量之比值.已知碘蒸气的总质量与一个摩尔的双原子碘分子的质量相同,普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1解析:以m 表示碘蒸气的总之,m 1表示蒸气的温度为T 时单原子分子的碘蒸气的质量,μ1、μ2分别表示单原子分子碘蒸气和双原子分子碘蒸气的摩尔质量,p 1、p 2分别表示容器中单原子分子碘蒸气和双原子分子碘蒸气的分压强,则由理想气体的状态方程有:p 1V =m 1μ1RT ① p 2V=m -m 1μ2RT②其中,R 为理想气体常量. 根据道尔顿分压定律,容器中碘蒸气的总压强p 满足:p =p 1+p 2 ③设α=m 1m 为单原子分子碘蒸气的质量与碘蒸气的总质量的比值,注意到μ1=12μ2 ④ 由以上各式解得:α=μ2V mR ·p T-1 ⑤ 带入有关数据可得,当温度为1073K 时,α=0.06 ⑥ 当温度为1473K 时,α=0051 ⑦ 参考评分:①②③⑤式各4分,⑥⑦式各2分.19.(26届预赛15)图中M 1和M 2是绝热气缸中的两个活塞,用轻质刚性细杆连结,活塞与气缸壁的接触是光滑的、不漏气的,M 1是导热的,M 2是绝热的,且M 2的横截面积是M 1的2倍.M 1把一定质量的气体封闭在气缸为L 1部分,M 1和M 2把一定质量的气体封闭在气缸的L 2部分,M 2的右侧为大气,大气的压强p 0是恒定的.K 是加热L 2中气体用的电热丝.初始时,两个活塞和气体都处在平衡状态,分别以V 10和V 20表示L 1和L 2中气体的体积.现通过K 对气体缓慢加热一段时间后停止加热,让气体重新达到平衡太,这时,活塞未被气缸壁挡住.加热后与加热前比,L 1和L 2中气体的压强是增大了、减小还是未变?要求进行定量论证.解析:解法(一)用n 1和n 2分别表示L 1和L 2中气体的摩尔数,p 1、p 2和V 1、V 2分别表示L 1和L 2中气体处在平衡状态时的压强和体积,T 表示气体的温度(因为M 1是导热的,两部分气体的温度相等),由理想气体状态方程有:p 1V 1=n 1RT ①p 2V 2=n 2RT ②式中R 为普适气体常量.若以两个活塞和轻杆构成的系统为研究对象,处在平衡状态时有:p 1S 1-p 2S 1+p 2S 2-p 0S 2=0 ③已知S 2=2S 1 ④有③④式得:p 1+p 2=2p 0 ⑤由①②⑤三式得:p 1=2n 1n 2p 0V 2V 1+n 1n 2V 2 ⑥若⑥式中的V 1、V 2是加热后L 1和L 2中气体的体积,则p 1就是加热后L 1中气体的压强.加热前L 1中气体的压强则为p 10=2n 1n 2p 0V 20V 10+n 1n 2V 2 ⑦ 设加热后L 1中气体体积的增加量为ΔV 1,L 2中气体体积的增加量为ΔV 2,因连接两活塞的杆是刚性的,活塞M 2的横截面积是M 1的2倍,故有:ΔV 1=ΔV 2=ΔV ⑧加热后L 1和L 2中气体的体积都是增大的,即ΔV >0.(若ΔV <0,即加热后活塞是向左移动的,则大气将对封闭在气缸中的气体做功,电热丝又对气体加热,根据热力学第一定律,气体的内能增加,温度将上升,而体积是减小的,故L 1和L 2中气体的压强p 1和p 2都将增大,这违反力学平衡条件⑤式)于是有V 1=V 10+ΔV ⑨V 2=V 20+ΔV ⑩由⑥⑦⑨⑩四式得:p 1-p 10=2n 1n 2p 0(V 10-V 20)ΔV ⎣⎡⎦⎤V 10+ΔV +n 1n 2(V 20+ΔV )⎝⎛⎭⎫V 10+n 1n 2V 20 ⑪由⑪式可知:若加热前V 10=V 20,则p 1=p 10,即加热后p 1不变,由⑤式知p 2亦不变;若加热前V 10<V 20,则p 1<p 10,即加热后p 1必减小,由⑤式知p 2必增大;若加热前V 10>V 20,则p 1>p 10,即加热后p 1必增大,由⑤式知p 2必减小.参考评分:得到⑤式3分,得到⑧式3分,得到⑪式8分,最后结论6分. 解法(二)设加热前L 1和L 2中气体的压强和体积分别为p 10、p 20和V 10、V 20,以p 1、p 2和V 1、V 2分别表示加热后L 1和L 2中气体的压强和体积,由于M 1是导热的,加热前L 1和L 2中气体的温度是相等的,设为T 0,加热后L 1和L 2中气体的温度也相等,设为T .因为加热前、后两个活塞和轻杆构成的系统都处在力学平衡状态,注意到S 2=2S 1,力学平衡条件分别为:p 10+p 20=2p 0 ①p 1+p 2=2p 0 ②由①②两式得:p 1-p 10=-(p 2-p 20) ③根据理想气体状态方程,对L 1中的气体有:p 1V 1p 10V 10=T T 0④ 对L 2中气体有:p 2V 2p 20V 20=T T 0⑤ 由④⑤两式得:p 1V 1p 10V 10=p 2V 2p 20V 20⑥ ⑥式可改写成:⎝⎛⎭⎫1+p 1-p 10p 10⎝⎛⎭⎫1+V 1-V 10V 10=⎝⎛⎭⎫1+p 2-p 20p 20⎝⎛⎭⎫1+V 2-V 20V 20 ⑦ 因连接两活塞的杆是刚性的,活塞M 2的横截面积是M 1的2倍,故有:V 1-V 10=V 2-V 20 ⑧把③⑧式带入⑦式得:⎝⎛⎭⎫1+p 1-p 10p 10⎝⎛⎭⎫1+V 1-V 10V 10=⎝⎛⎭⎫1-p 1-p 10p 20⎝⎛⎭⎫1+V 1-V 10V 20 ⑨ 若V 10=V 20,则由⑨式得p 1=p 10,若加热前L 1中气体的体积等于L 2中气体的体积,则加热后L 1中气体的压强不变,由②式可知加热后L 2中气体的压强亦不变;若V 10<V 20,则由⑨式得p 1<p 10,若加热前L 1中气体的体积小于L 2中气体的体积,则加热后L 1中气体的压强必减小,由②式可知加热后L 2中气体的压强必增大;若V 10>V 20,则由⑨式得p 1>p 10,若加热前L 1中气体的体积大于L 2中气体的体积,则加热后L 1中气体的压强必增大,由②式可知加热后L 2中气体的压强必减小;参考评分:得到①式和②式或得到③式得3分,得到⑧式得3分,得到⑨式得8分,最后结论得6分.。
高中物理竞赛(2023年高中物理竞赛初赛试题)
高中物理竞赛(2023年高中物理竞赛初赛试题)我参加过竞赛,确实要用到许多大学的内容,其中比较重要的就是转动惯量和角加速度的概念,电路的Y-Δ变换,电磁的一些公式。
对于微积分,我是高一学会的,竞赛不怎么直接出题,其实不会微积分完全也能应付竞赛,竞赛顶多考一些类比思想,只不过用微积分解起来比较简单,(你多做模拟题就能总结出来了)今年的预赛和复赛都没有涉及微积分以下是高中物理竞赛必备的十本书:1."大学物理"(SearsandZemansky)-这是一本经典的物理教材,涵盖了广泛的物理知识和概念。
2."物理学原理"(Halliday,Resnick,andWalker)-这本书详细介绍了物理学的基本原理和应用。
3."物理学家们"(GeorgeGamow)-这本书以幽默的方式介绍了物理学家们的生活和贡献,激发了对物理学的兴趣。
4."物理学的故事"(JamesTrefil)-这本书讲述了物理学的历史和发展,帮助读者更好地理解物理学的概念。
5."物理学的方法"(RichardFeynman)-这本书介绍了物理学家的思维方式和解决问题的方法。
6."物理学的奇迹"(WalterLewin)-这本书以生动的方式解释了物理学中的一些奇迹和难题。
7."物理学的边界"(MichioKaku)-这本书探讨了物理学的前沿领域和未来发展方向。
8."物理学的故事"(StephenHawking)-这本书介绍了物理学的基本概念和理论,适合初学者阅读。
9."物理学的思维方式"(ThomasKuhn)-这本书讨论了科学发展的思维方式和科学革命的概念。
10."物理学的哲学"(PaulDavies)-这本书探讨了物理学与哲学的关系,引发了对物理学的深入思考。
高中物理难题(包含物理竞赛)
平和正兴学校高二年物理竞赛练习(电磁)
2019.3.24 一、(2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛第1题)
【一答案】D
二、(2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛第4题)
【二答案】AC
三、(2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛第8题)
【三答案】L1+L2+2M ; L1+L2-2M
四、(2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛第13题)
【四答案】
五、(2016年第33届全国中学生物理竞赛预赛第13题)
【五答案】
【六答案】
八、(2016年第32届全国中学生物理竞赛复赛第六题)
九、(2017年第34届全国中学生物理竞赛复赛第四题)
如俯视图,在水平面内有两个分别以O点与O1点为圆心的导电半圆弧内切于M点,半圆O的半径为2a,半圆O1的半径为a;两个半圆弧和圆O的半径ON围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B;其余区域没有磁场。
半径OP为一均匀细金属棒,以恒定的角速度绕O点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP 与两个半圆弧均接触良好。
已知金属棒OP电阻为R,两个半圆弧的电阻可忽略。
开始时P 点与M点重合。
在t()时刻,半径OP与半圆O1交于Q点。
求(1)沿回路QPMQ 的感应电动势;
(2)金属棒OP 所受到的原磁场B的作用力的大小。
2018年第34届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案解析
第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、选择题.本题共5小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内.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.下述实验或现象中,能够说明光具有粒子性的是( )A.光的双缝干涉实验 B.黑体辐射 C.光电效应 D.康普顿效应1.黑体辐射:在任何条件下,对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体,……但黑体未必是黑色的,例如太阳是一个黑体……在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同,黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。
……普朗克由黑体辐射提出能量子的观点!CD明显正确!……选 BCD2.系统l和系统2质量相等,比热容分别为C1和C2,两系统接触后达到共同温度T;整个过程中与外界(两系统之外)无热交换。
两系统初始温度T1和T2的关系为( )A.T1=C2C1(T-T2) -T B.T1=C1C2(T-T2) -TC.T1=C1C2(T-T2) +T D.T1=C2C1(T-T2) +T从表达式看,应是物体1的放热=物体2的吸热,建立方程:C1m(T1-T)=C2m(T-T2)……选D3.假设原子核可视为均匀球体。
质量数为A的中重原子核的半径R可近似地用公式R=R0A1/3表示,其中R0为一常量。
对于核子数相同的原子核,下列说法正确的是( ) A.质量密度是基本相同的 B.电荷密度是基本相同的C.表面积是基本相同的 D.体积是基本相同的核子数相同→质量数相同→由题知半径相同→CD对;质量数相同→质量基本相同→质量密度基本相同……选 ACD4.一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)对地球的张角能覆盖赤道上空东经θ0-Δθ到东经θ+Δθ之间的区域。
已知地球半径为R0,地球表面处的重力加速度大小为g,地球自转周期为T . Δθ的值等于( )A.arcsin( 4π2R0T2g)1/3 B.2 arcsin(4π2R0T2g)1/3C.arccos ( 4π2R0T2g)1/3 D.2首先算出同步卫星绕地球公转的半径r,地球自身半径为R选C5.有3种不同波长的光,每种光同时发出、同时中断,且光强都相同,总的光强为I,脉冲宽度(发光持续时间)为τ,光脉冲的光强I随时间t的变化如图所示。
第34届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
f
1 2M m g 2π 3M m R r
⑰
评分参考:第(1)问 20 分,①②式各 3 分,③式 2 分,④式 3 分,⑤⑥式各 2 分,⑦式 3 分,⑧式 2 分;第( 2)问 20 分,⑨⑩ ⑪式各 2 分, ⑫式 3 分,⑬⑭⑮ 式各 2 分, ⑯式 3 分,⑰式 2 分。
二、 (40 分)星体 P(行星或彗星)绕太阳运动的轨迹为圆锥曲线 k r P 1 cos 式中, r 是 P 到太阳 S 的距离, 是矢径 SP 相对于极 r L2 轴 SA 的夹角(以逆时针方向为正) ,k , L是 B GMm 2 P 相对于太阳的角动量,G 6.67 10 11 m 3 kg 1 s 2 为 引 力 常 量 , M 1.99 10 kg 为 太 阳 的 质 量 ,
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第 34 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题解答
2017 年 9 月 16 日
一、 (40 分)一个半径为 r 、质量为 m 的均质实心小圆柱被置于 一个半径为 R 、 质量为 M 的薄圆筒中, 圆筒和小圆柱的中心轴均 水平,横截面如图所示。重力加速度大小为 g 。试在下述两种情 形下,求小圆柱质心在其平衡位置附近做微振动的频率: (1)圆筒固定,小圆柱在圆筒内底部附近作无滑滚动; (2) 圆筒可绕其固定的光滑中心细轴转动, 小圆柱仍在圆筒内底 部附近作无滑滚动。
由⑦式知,小圆柱质心在其平衡位置附近的微振动是简谐振动,其振动频率为 ⑧
(2)用 F 表示小圆柱与圆筒之间的静摩擦力的大小,1 和 2 分别为小圆柱与圆筒转过的角 度 (规定小圆柱相对于大圆筒向右运动为正方向, 开始时小圆柱处于最低点位置 1 2 0 ) 。 对于小圆柱,由转动定理得 2 1 d Fr mr 2 21 ⑨ 2 dt 对于圆筒,同理有 d 2 ⑩ FR ( MR 2 ) 22 dt
第34届全国中学生物理竞赛北京赛区获奖名单
第34届全国中学生物理竞赛(北京赛区)获奖名单总成绩最佳奖王晨冰人大附中理论成绩最佳奖王晨冰人大附中印嘉驹十一学校实验成绩最佳奖闫泽十一学校女生成绩最佳奖常辰灏十一学校一等奖(55名)1 王晨冰中国人民大学附属中学2 印嘉驹北京市十一学校3 陈天扬中国人民大学附属中学4 孙向恺中国人民大学附属中学5 张麒北京师范大学附属实验中学6 贾斯迈中国人民大学附属中学7 常辰灏北京市十一学校8 胡家祺北京市十一学校9 叶天彧北京市十一学校10 徐敬涵北京市第四中学11 王方成北京大学附属中学12 刘祎钒北京师范大学附属实验中学13 祁晟北京景山学校14 张哲伦中国人民大学附属中学15 王瀛琦中国人民大学附属中学16 孙立达北京市十一学校17 许安冬中国人民大学附属中学18 尤佳琪北京市第四中学19 邢适之北京师范大学附属实验中学20 符达然北京市十一学校21 黄雨衡中国人民大学附属中学22 闫泽北京市十一学校23 赵泠然中国人民大学附属中学24 吴彬捷北京市第四中学25 刘凇中央民族大学附属中学26 赵征北京市十一学校27 李源昊中国人民大学附属中学28 潘炯北京市十一学校29 余济凡北京市十一学校30 周昱衡北京师范大学附属实验中学31 白玉明北京市十一学校32 石宇祺中国人民大学附属中学33 段雨辰中国人民大学附属中学34 马瀚洋北京市第十二中学35 杜卓晨北京市十一学校36 丁如仪中国人民大学附属中学37 郭家豪中国人民大学附属中学38 何源北京汇文中学39 孙优北京师范大学附属实验中学40 赵则宇北京市十一学校41 李天舒北京市第四中学42 彭潘杰北京市第四中学43 王晓鸥北京市第四中学44 赵赫扬中国人民大学附属中学45 包逸博北京师范大学附属实验中学46 郑雨奇北京市十一学校47 肖光烜中国人民大学附属中学48 王屿轩北京市十一学校49 杨富钧中国人民大学附属中学50 张凯风北京汇文中学51 苏佑天中国人民大学附属中学52 谢龙芯北京师范大学附属实验中学53 杨子江北京市十一学校54 朱海鑫中国人民大学附属中学55 赵贤觉北京大学附属中学二等奖(275名)56 徐伟杰北京市十一学校57 黄博逸北京市十一学校58 邹昊江北京市十一学校59 邴伟峻北京市第二中学60 雷原正北京师范大学附属实验中学61 白雨石中国人民大学附属中学62 李国盛北京汇文中学63 熊天翼北京市第四中学64 路一男首都师范大学附属中学65 郭鑫垚北京市十一学校66 谢禹宸北京市十一学校67 李尊祺中国人民大学附属中学68 尹泽龙北京市第二中学69 孙睿中国人民大学附属中学70 邓涵之北京大学附属实验中学71 张佳怡北京市十一学校72 黄天行北京汇文中学73 李欣遥北京市十一学校74 魏羽龙北京景山学校75 贾一鸣北京市第八十中学76 戴天翔中国人民大学附属中学77 张一帆北京师范大学附属实验中学78 许笑翌中国人民大学附属中学79 刘宇淏中国人民大学附属中学80 王玮珩北京市第四中学81 魏彤中国人民大学附属中学82 赵婧文北京市第四中学83 陈凌峰中国人民大学附属中学84 史琳洁北京市十一学校85 李林淏北京市十一学校86 陈泓鲲中国人民大学附属中学87 游嘉诚北京市第十二中学88 刘东禹北京师范大学附属实验中学89 李宇特北京市第十二中学90 王一诺北京一零一中学91 吕康博北京汇文中学92 孙东博北京市十一学校93 王雨晨中国人民大学附属中学94 罗逸凡北京市第八中学95 李兆滢北京师范大学附属实验中学96 杨海川中国人民大学附属中学97 谢今晓北京市十一学校98 汪宇蓬中国人民大学附属中学99 刘品豪北京市十一学校100 张泽辰北京景山学校101 刘天晟北京师范大学附属实验中学102 刘韵钊首都师范大学附属中学103 曹紫昱中国人民大学附属中学104 余维浩北京市十一学校105 孙静昊中国人民大学附属中学106 孔德泽清华大学附属中学107 杨帆北京市十一学校108 黄烁北京市第二中学109 张达北京市第八中学110 刘鸿杉北京市十一学校111 孙晨晔北京景山学校112 华星源北京市第二中学113 王子奥中国人民大学附属中学114 邹永基北京市第四中学115 赵嘉瑞北京师范大学附属实验中学116 龚德炜北京大学附属实验中学117 张晋恺中国人民大学附属中学118 蔡逸凡中国人民大学附属中学119 李祥泽北京市第二中学120 徐元熙北京市十一学校121 袁润东北京一零一中学122 王靖之中国人民大学附属中学123 吕挹清中国人民大学附属中学124 秦勉北京景山学校125 王允文北京景山学校126 周耘吉中国人民大学附属中学127 周鼎昌中国人民大学附属中学128 刘润心中国人民大学附属中学129 屠俊天北京市第五中学130 田雅琦北京市十一学校131 郑北辰北京市十一学校132 仇傲中国人民大学附属中学133 张龙飞北京市五十五中学134 石纪轩中国人民大学附属中学135 曾闻涛清华大学附属中学136 张京鹏北京师范大学附属中学137 司钟雨北京市第四中学138 杜念臻中国人民大学附属中学139 辛雨晨北京景山学校140 徐睿霄北京师范大学附属实验中学141 傅大源首都师范大学附属中学142 王敏行北京市十一学校143 李宸旭中国人民大学附属中学144 白雪杨北京市第八十中学145 彭丁宇北京景山学校146 张易北京大学附属实验中学147 王天睿北京一零一中学148 陈子杰北京师范大学第二附属中学149 包涛尼中央民族大学附属中学150 刘锐枫北京师范大学附属实验中学151 冯雨时北京师范大学附属实验中学152 李星钰北京一零一中学153 朱迅北京八一中学154 张天扬中国人民大学附属中学155 裴昱非中国人民大学附属中学156 边吴昆北京市第四中学157 陈瀚然北京市十一学校158 王莛然中国人民大学附属中学159 董博豪北京市第八十中学160 冯齐康北京大学附属中学161 何远中国人民大学附属中学162 李金朋北京市第十二中学163 李赫然北京市第十二中学164 梁逸潇北京市第四中学165 高敬越北京市第八中学166 高端塬北京师范大学附属中学167 荣天泽北京市第四中学168 王奕飞北京市第四中学169 常铭予北京市十一学校170 方政清清华大学附属中学171 邵俊明北京市第四中学172 赵云霁北京市十一学校173 陈英健北京市顺义牛栏山第一中学174 孟亭宇北京市十一学校175 谢芷欣北京市十一学校176 张宇伦北京一零一中学177 王卓峣中国人民大学附属中学178 姜腾北京师范大学附属实验中学179 沈孟京北京师范大学附属实验中学180 姜琦北京师范大学附属中学181 丘铱可清华大学附属中学182 郑楷誉北京市十一学校183 黎嘉炜北京市十一学校184 谢德东中国人民大学附属中学185 默文婷北京市十一学校186 俞静阳北京市第四中学187 陈洪轩北京师范大学第二附属中学188 王力为北京市第四中学189 崔喆首都师范大学附属中学190 梁洋畅北京市第八十中学191 程一辰北京市第八中学192 易嘉陆北京师范大学附属中学193 佘健弘中国人民大学附属中学194 沈林宜北京市第八中学195 林左北京市朝阳外国语学校196 闫宏晞北京汇文中学197 肖汉北京市顺义牛栏山第一中学198 和西北京师范大学附属实验中学199 于佳平北京师范大学附属实验中学200 庾湫镆北京景山学校201 康瀚文北京市第四中学202 罗运泽北京市第八中学203 刘家辰北京市第四中学204 李文心北京市第八中学205 房拓中国人民大学附属中学206 冯梓轩中国人民大学附属中学207 韩宇辰北京大学附属中学208 崔明轩北京师范大学附属实验中学209 王嘉昊中央民族大学附属中学210 吴一凡北京市第十二中学211 耿纪平中国人民大学附属中学212 任浩辰北京市第二中学213 张锐翀北京市十一学校214 徐天昊中国人民大学附属中学215 辛雨桐北京市第四中学216 李天骜北京市第四中学217 钟子盟北京市顺义牛栏山第一中学218 胡小龙中国人民大学附属中学219 冯士伦北京市十一学校220 郑伯阳北京市第八中学221 邹灏明北京市第四中学222 杨雪婷北京市十一学校223 马竟泽清华大学附属中学224 刘骏中国人民大学附属中学225 潘吴宇北京市第四中学226 李博睿中国人民大学附属中学227 覃义方北京市第二中学228 朱辰啸北京市第四中学229 薛寒玉北京市第八中学230 聂飞首都师范大学附属中学231 徐昕中国人民大学附属中学232 周明轩北京师范大学附属实验中学233 王沛达北京一零一中学234 刘宇涵中国人民大学附属中学235 李辰童北京师范大学附属中学236 邢仲宸中国人民大学附属中学237 陈可鉴中国人民大学附属中学238 唐欣睿北京市第二中学239 王清雨清华大学附属中学240 邓重昆北京景山学校241 李梓柯北京市陈经纶中学242 白康博北京大学附属实验中学243 李远哲北京市十一学校244 赵唯北京师范大学附属中学245 唐浩北京市第二中学246 杨浩勋北京师范大学附属实验中学247 郭文轩北京市育英学校248 龙象北京师范大学附属实验中学249 邓泽宇北京师范大学附属实验中学250 凌子涵北京市第五中学251 唐明浩北京市十一学校252 陈云逸中国人民大学附属中学253 赵禹骁北京市第四中学254 刘旭峰北京景山学校255 李云济北京市第二中学256 刘浛天北京师范大学附属实验中学257 单晓晗北京大学附属中学258 吴宇清北京大学附属中学259 孔令仁清华大学附属中学260 陈梓君北京师范大学附属中学261 刘帅北京师范大学附属实验中学262 赵强北京市通州区潞河中学263 杜嘉禾北京市第五中学264 赵博文北京市十一学校265 王中子中国人民大学附属中学266 付欧瑞中国人民大学附属中学267 倪达远北京大学附属中学268 吴芊染中国人民大学附属中学269 黄哲轩北京汇文中学270 刘欣宇中国人民大学附属中学271 尹畅北京景山学校272 白雨辰北京景山学校273 刘珈可北京市第四中学274 曹雨萌首都师范大学附属中学275 吴桐中国人民大学附属中学276 王楚惟中国人民大学附属中学277 牛润萱北京景山学校278 向瑞琪北京一零一中学279 史丽楠北京市人大附中朝阳学校280 沈嘉泓中国人民大学附属中学281 李京洋清华大学附属中学282 邹恬圆北京师范大学第二附属中学283 房子湲北京大学附属中学284 徐硕研北京市第四中学285 姚梓晗中国人民大学附属中学286 巨然北京市第二中学287 阚子宽北京市第八中学288 叶盛北京市第八中学289 杜新雨北京市第八十中学290 郭昊哲北京市第一七一中学291 耿茜茜北京市第十二中学292 黄晋洋北京师范大学第二附属中学293 郁彬北京市十一学校294 李依琳北京师范大学附属实验中学295 刘会凌中国人民大学附属中学296 吴宏骏北京市第二中学297 杜钇明北京市第二中学298 陈翰祺北京师范大学附属实验中学299 陆佳纬北京市第一零一中学300 张博淳北京市顺义牛栏山第一中学301 邓匡甫北京市第八中学302 高翊恒中国人民大学附属中学分校303 张浩涵北京市育英学校304 范潇雄北京市第四中学305 靳鑫北京市顺义牛栏山第一中学306 刘子昂北京市顺义牛栏山第一中学307 李岱翰中国人民大学附属中学308 柯瑞奇中国人民大学附属中学309 丁愚昔中央民族大学附属中学310 张千晌北京市第十二中学311 张宇钦北京四中房山分校312 姜安柏北京师范大学第二附属中学313 钮滉清华大学附属中学314 高启峰北京市第五十七中学315 刘亦辰北京市第二中学316 高煜嘉北京市第二中学317 肖天凯北京市十一学校318 夏煜林北京市十一学校319 陈喆凯北京师范大学附属实验中学320 蔡逸飘北京大学附属实验中学321 谭世茵北京市朝阳外国语学校322 杨隽涵北京市育才中学323 吕洋北京市十一学校324 邢云汉北京市十一学校325 刘海东北京市第二中学326 杨帆北京市朝阳外国语学校327 刘天奇北京市第八十中学328 赵英直北京市第八十中学329 杨天卓北京师范大学第二附属中学330 王宇藤北京市第三中学三等奖(327名)331 丁乾坤中国人民大学附属中学332 杨骁北京市第八中学333 李峥北京市顺义牛栏山第一中学334 赵橙阳北京市朝阳外国语学校335 丘伟杰北京市朝阳外国语学校336 张世融中国人民大学附属中学337 褚云峰北京市第一七一中学338 苏星熠北京市第三中学339 刘伟业北京市十一学校340 代家宝中国人民大学附属中学341 冯奕北京市第八十中学342 陈子璇北京市第二中学343 冒大有北京市第二中学344 王天诚北京景山学校345 王文琦北京市十一学校346 李修凡北京市大兴区第一中学347 吕沫北京师范大学附属实验中学348 李润程北京市通州区潞河中学349 蔡明洋北京师范大学附属实验中学350 赵钧陶北京市顺义区杨镇第一中学351 刘正慧北京市第四中学352 李雯菁北京市十一学校353 李佩泽中国人民大学附属中学354 张书荃北京市朝阳外国语学校355 郭昊北京市第二中学356 李博智北京市育英学校357 赵天童北京市第二中学358 张浩然北京市第十二中学359 郑念梓北京师范大学第二附属中学360 彭冠涵北京市第一六一中学361 张凌远中国人民大学附属中学362 胡煜彬中国人民大学附属中学363 马思然首都师范大学附属中学364 姜海洋北京市第十二中学365 康雨璇北京市第十二中学366 孙嘉伟北京市通州区潞河中学367 段易非北京师范大学第二附属中学368 聂宇辰北京师范大学附属实验中学369 刘煦北京师范大学附属实验中学370 李瀚宇北京市第五中学371 隗婧北京市朝阳外国语学校372 李享中国人民大学附属中学373 程思扬北京市第二中学374 宋心仪北京市第二中学375 周子涵北京市十一学校376 孔凡一首都师范大学附属中学377 张之昊北京市第四中学378 邵芷嫣北京一零一中学379 胡琎中国人民大学附属中学380 韩家冀北京市十一学校381 刘佳航北京市十一学校382 崔晨曦北京市十一学校383 蔡雨馨北京市通州区潞河中学384 刘仟翔北京师范大学附属中学385 汪泽西北京一零一中学386 高崇宇北京市顺义牛栏山第一中学387 孙舒颜清华大学附属中学朝阳学校388 喻勃洋中国人民大学附属中学389 缴婧然北京景山学校390 赵哲萱中国人民大学附属中学391 宋宇林北京市第八中学392 齐绍彰北京市第五十七中学393 周奕旸北京市十一学校394 刁雯浩北京市第十八中学395 赵博北京师范大学良乡附属中学396 孙浩然北京师范大学附属中学397 邵崇武北京市第五十七中学398 杜码中国人民大学附属中学399 权衡北京市朝阳外国语学校400 邓泽琨北京市第八十中学401 吴家辰北京市第八十中学402 林宇辰北京市第四中学403 耿梦乔中国人民大学附属中学404 樊复中国人民大学附属中学405 朱睿健北京市第二中学406 程润枫北京景山学校407 田艺洵北京师范大学附属实验中学408 张宇昂北京市十一学校409 赵骏波北京市第八十中学410 毛岳峰北京市第二中学411 常亮中国人民大学附属中学412 付睿辰北京师范大学附属实验中学413 王志龙北京师范大学附属中学414 周子晗北京市十一学校415 岳云珊中国人民大学附属中学416 杨诚远中国人民大学附属中学417 高斯晗北京市朝阳外国语学校418 章乃丰中国人民大学附属中学419 于润北京市第二中学420 郝博之北京市陈经纶中学421 杨润邦北京市第二中学422 赵宜男北京市十一学校423 刘昱洋中国人民大学附属中学424 马若奕北京市第八中学425 吕沛函北京理工大学附属中学426 陆晨阳北京市通州区潞河中学427 马成北京一零一中学428 刘天启北京市朝阳外国语学校429 冯杰成北京市朝阳外国语学校430 徐子楷北京市十一学校431 周梦熊清华大学附属中学432 谢安澜清华大学附属中学433 张逸北京市第四中学434 吕卓然北京师范大学第二附属中学435 贾千禧北京市顺义区第一中学436 刘向嫒北京市第一七一中学437 孙毅北京市第十二中学438 王威澄北京师范大学附属实验中学439 吴佳曦北京市顺义区第一中学440 李楚安北京市陈经纶中学441 李怡然北京市大兴区第一中学442 曾己北京理工大学附属中学443 张浩天北京市顺义区第一中学444 王沐烑北京市第二中学445 王聆涛北京景山学校446 白锦儒中国人民大学附属中学447 刘秉琪北京景山学校448 李泽桐北京市第二中学449 蔡翔首都师范大学附属中学450 潘浩然北京景山学校451 孙行北京市第十二中学452 佟佳曦北京师范大学良乡附属中学453 梁伊宁北京市第九中学454 吴雨卿中国人民大学附属中学455 贾悦彤首都师范大学附属中学456 张天旭北京师范大学附属实验中学457 金昊北京市第二中学458 马思超北京市第二中学459 刘鸿飞北京市十一学校460 李雨淙北京市育英学校461 巴英龙中央民族大学附属中学462 朱辰澍清华大学附属中学463 徐妍北京师范大学第二附属中学464 杨赟松北京市人大附中朝阳学校465 刘卓楷北京汇文中学466 韩天倚北京市第一七一中学467 胡天宇北京市顺义区第一中学468 王子涵北京汇文中学469 林炎龙清华大学附属中学470 杨逸飞北京市第十二中学471 杨瑞祺北京市丰台区丰台第二中学472 宋宇翔北京市通州区潞河中学473 李萱韬北京市通州区潞河中学474 张芾桐北京师范大学附属中学475 陈昊北京市第十四中学476 武晨滔北京师范大学燕化附属中学477 杨武平北京理工大学附属中学478 李天琦北京景山学校479 冯湛北京市第十二中学480 张潜北京市第四中学481 刘鹤鸣北京师范大学附属中学482 孙漪威北京市第五中学483 杜承朔北京师范大学附属中学484 刘建喆北京师范大学第二附属中学485 王怡宁北京市顺义区杨镇第一中学486 孙博文北京市陈经纶中学487 强博北京市第八十中学488 王飞宇北京市第二中学489 刘肇泽北京市丰台区丰台第二中学490 龚敏北京市丰台区丰台第二中学491 郭时琨北京市第二中学492 齐昕鹏北京市十一学校493 刘思羽首都师范大学附属中学494 刘星宇北京市第五中学495 张嘉惠清华大学附属中学496 吕梦欣北京市第一零一中学497 叶宇辰北京市顺义牛栏山第一中学498 谭宇泽北京景山学校499 周思耘首都师范大学附属中学500 王嘉正北京市京源学校501 赵思腾北京市通州区运河中学502 王祎洁北京师范大学附属中学503 陈思宇北京市第八十中学504 王子灏北京景山学校505 张家豪北京景山学校506 周昊明北京师范大学附属实验中学507 岳子健北京市第八十中学508 潘惠昀北京市第五中学509 魏泓基北京大学附属中学510 杨涵羽北京市第二中学511 乔霓炫北京市陈经纶中学512 冯苏豪北京市第五中学513 袁昊天北京市第十八中学514 季铮北京市通州区潞河中学515 童谣北京景山学校516 孟扬北京师范大学附属中学517 王乐桐中央民族大学附属中学518 郑博钰中国人民大学附属中学519 熊晨烨北京市大峪中学520 何昱辰北京市第一七一中学521 李佳泽北京理工大学附属中学522 白艺伟北京市大兴区第一中学523 王梦然北京市第十二中学524 王思敏北京市第十二中学525 杜昱辰北京市第十二中学526 周子琳北京市第八中学527 张嘉卫北京市第二中学528 赵祎中央民族大学附属中学529 崔子昂清华大学附属中学530 王淮平北京市第十二中学531 简捷北京市京源学校532 王宇琨北京市通州区潞河中学533 宗迎旭北京市顺义区杨镇第一中学534 张欣怡北京市朝阳外国语学校535 吕昊书北京市陈经纶中学536 岳亮北京市陈经纶中学537 叶行远北京市第五中学538 蔡辰飞首都师范大学附属中学539 谢元哲北京市第九中学540 黎天泽北京理工大学附属中学541 李泽昊北京市十一学校542 左炎中央民族大学附属中学543 朱瑞林中国人民大学附属中学544 吴紫怡北京市第十二中学545 李华北京市第八中学546 张景淇北京师范大学附属中学547 李朋霖北京市第十五中学548 杨逸纯北京市第十五中学549 胡若谦北京市朝阳外国语学校550 卢翔宇北京市第十二中学551 李婧涵北京市通州区潞河中学552 郝骞北京市通州区潞河中学553 常昕迪首都师范大学附属中学554 隗子浩北京理工大学附属中学555 赵申龙北京市通州区永乐店中学556 王沛北京景山学校557 解若凡北京市朝阳外国语学校558 谭镇枢北京市第八十中学559 丁启维北京市第二十中学560 高研博北京市通州区潞河中学561 张世骏北京市顺义牛栏山第一中学562 乔欢北京市顺义区杨镇第一中学563 贾郅平中国人民大学附属中学564 胡邦彦北京市大兴区第一中学565 张行中北京景山学校远洋分校566 刘兆琦北京市通州区潞河中学567 潘彦泽北京师范大学附属中学568 张韧北京大学附属实验中学569 葛明威北京市汇文中学570 王冠北京市第五中学571 武迪北京市第十二中学572 田京北京市第九中学573 孙乃勋北京市第八十中学574 王佳琦北京市育才学校575 金湘元北京市顺义区杨镇第一中学576 尚雅泽北京市朝阳外国语学校577 郭和铠首都师范大学附属中学578 李惠心北京师范大学附属中学579 刘劭宬北京师范大学附属实验中学580 商一华北京市通州区潞河中学581 扆国庭北京市第八十中学582 李裕泰北京师范大学附属中学583 刘家杰北京师范大学良乡附属中学584 阎宇翔北京市第九中学585 彭培风北京师范大学附属实验中学586 彭浩晨北京师范大学附属实验中学587 陈胤佳北京市第一零一中学588 张诚北京市汇文中学589 郑博元北京市第四中学590 林树洋北京市大兴区第一中学591 刘海妹首钢矿业一中592 李翔宇北京市第四中学593 姜相宇中国人民大学附属中学594 孙玏北京第二中学595 静宇飞北京市十一学校596 高占晨首钢矿业一中597 程锐杰北京市第八中学598 张月怡北京市顺义区第一中学599 王一凡北京市顺义区第一中学600 蔡亚伦北京第二中学601 关昊文北京市第十二中学602 徐术北京师范大学良乡附属中学603 秦梓峻北京师范大学第二附属中学604 刘梦卓北京市第八十中学605 张荐科北京市十一学校606 陈旷宇北京大学附属中学607 李泞原北京市顺义区第一中学608 高明月北京市顺义区杨镇第一中学609 周期彧北京师范大学良乡附属中学610 张冕峰北京市十一学校611 邢钊恺北京市育才学校612 赵康皓北京市第十五中学613 宋子杰北京市大峪中学614 付浩北京市大峪中学615 金佳琪北京市大兴区第一中学616 李浩然北京市第十二中学617 谭天一北京市第八十中学618 李逸文北京市大峪中学619 刘天宇北京市顺义牛栏山第一中学620 孙莉北京市顺义区第一中学。
第34届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
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六、
(40 分)
1914 年,弗兰克-赫兹用电子碰撞原子的方法使原子从低能级激发到高能级,从而证明
了原子能级的存在。加速电子碰撞自由的氢原子,使某氢原子从基态激发到激发态。该氢原
子仅能发出一条可见光波长范围(400nm~760nm )内的光谱线。仅考虑一维正碰。
(1)求该氢原子能发出的可见光的波长;
没有磁场。半径 OP 为一均匀细金属棒,以恒定的角速度ω绕 O 点
顺时针旋转,旋转过程中金属棒 OP 与两个半圆弧均接触良好。已
知金属棒 OP 电阻为 R ,两个半圆弧的电阻可忽略。开始时 P 点
与 M 点重合。在t (0 ≤ t ≤ )时刻,半径 OP 与半圆O1 交于 Q 点。求
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距离为地球轨道半径的三分之一,不考虑地球和彗星之间的相互影响。求彗星
(1)先后两次穿过地球轨道所用的时间;
(2)经过 C、D 两点时速度的大小。
已知积分公式∫
x dx
√x+a
2
3
1
= ( + )2 − 2( + )2 + ,式中 C 是任意常数。
3
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三、
(40 分)
一质量为 M 的载重卡车 A 的水平车板
上载有一质量为 m 的重物 B,在水平直公
路上以速度 v0 做匀速直线运动,重物与车
厢前壁间的距离为 L(L > 0)
。因发生紧急
情况,卡车突然制动。已知卡车车轮与地面
间的动摩擦因数和最大静摩擦因数均为μ1 ,重物与车厢底板间的动摩擦因数和最大静摩擦因
数均为μ2(μ2 < μ1 )
全国高中物理竞赛初赛试题及标准答案
A.若P点无限靠近球表面,因为球表面带电,根据库仑定律可推知,P点的场强趋于无穷大.
B.因为在球内场强处处为0,若P点无限靠近球表面,则P点的场强趋于0
C.若Q不变,P点的位置也不变,而令R变小,则P点的场强不变.
16.(20分)一质量为m=3000kg的人造卫星在离地面的高度为H=180 km的高空绕地球作圆周运动,那里的重力加速度g=9.3m·s-2.由于受到空气阻力的作用,在一年时间内,人造卫星的高度要下降△H=0.50km.已知物体在密度为ρ的流体中以速度v运动时受到的阻力F可表示为F= ρACv2,式中A是物体的最大横截面积,C是拖曳系数,与物体的形状有关.当卫星在高空中运行时,可以认为卫星的拖曳系数C=l,取卫星的最大横截面积A=6.0m2.已知地球的半径为R0=6400km.试由以上数据估算卫星所在处的大气密度.
14.(20分)由双原子分子构成的气体,当温度升高时,一部分双原子分子会分解成两个单原子分子,温度越高,被分解的双原子分子的比例越大,于是整个气体可视为由单原子分子构成的气体与由双原子分子构成的气体的混合气体.这种混合气体的每一种成分气体都可视作理想气体.在体积V=0.045m3的坚固的容器中,盛有一定质量的碘蒸气,现于不同温度下测得容器中蒸气的压强如下:
D.小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中,速度的大小总是减小;小物块在由右边最远处回到O点的过程中,速度的大小总是增大.
5.如图所示,一内壁光滑的圆锥面,轴线OO’是竖直的,顶点O在下方,锥角为2α,若有两个相同的小珠(均视为质点)在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动,则有:
全国高中生物理竞赛预赛分数线
全国高中生物理竞赛预赛分数线1. 介绍全国高中生物理竞赛是我国面向高中生的一项重要学科竞赛,旨在激发学生对物理学科的兴趣,培养他们的科学素养和创新意识。
每年,全国各地都会举办生物理竞赛的预赛,通过预赛选拔出优秀的学生参加决赛,为他们提供展示自己才华的舞台。
2. 竞赛形式全国高中生物理竞赛预赛通常由选择题和解答题两个部分组成。
选择题考察学生对物理理论的理解和运用,解答题则要求学生通过解题思路和计算能力展示对物理问题的深度理解。
3. 预赛分数线的重要性预赛分数线是指在预赛中能够晋级到下一轮比赛的最低分数要求。
这一分数线的设定既能够反映竞赛的难度和水平,又能够帮助学生合理安排备战时间。
4. 影响分数线的因素预赛分数线的设定会受到多种因素的影响,包括题目难度、考生水平、命题者的预期等。
在一定程度上,合理设定的分数线既要求考生具备一定的基础知识和解题能力,又要求考试本身保持一定的公平性和准确性。
5. 预赛分数线的意义预赛分数线的设定对于学生、教师和教育管理者来说都具有重要的意义。
对于学生而言,分数线是一种挑战和动力,帮助他们更好地认识自己的学习水平和能力水平。
对于教师而言,分数线是一种指导和参考,可以帮助他们更好地调整教学内容和方法。
对于教育管理者而言,分数线是一种评价和监督,可以帮助他们更好地评估教育质量和制定政策。
6. 分数线的变化趋势随着教育水平的提高和竞争的加剧,预赛分数线也会呈现出一定的变化趋势。
分数线可能会受到考生整体水平的影响,随着报名人数和考生水平的提高,分数线可能会随之上升。
另分数线也可能会受到竞赛命题者的主观因素影响,可能会根据命题者的预期和考察重点而进行调整。
7. 分数线的参考价值预赛分数线虽然只是一种相对指导性的标准,但对于考生和教师来说,仍具有一定的参考价值。
考生可以通过了解分数线来认识自己与他人的差距,更有针对性地备战下一轮竞赛;教师则可以通过分数线来评价教学质量,调整教学方案,帮助学生更好地备战竞赛。
2023年全国高中物理奥林匹克竞赛预赛成绩
2023年全国高中物理奥林匹克竞赛预赛成绩2023年全国高中物理奥林匹克竞赛预赛成绩终于揭晓了,各地学子们各显神通,备受关注的预赛成绩也终于让人们揭开了神秘的面纱。
本文将从不同角度全面评估这一话题,深入探讨参赛者的表现和赛事的意义,同时结合个人观点和理解,撰写一篇有价值的文章。
1. 预赛成绩的重要性在全国高中物理奥林匹克竞赛中,预赛成绩是选手们获得入围决赛的敲门砖。
优异的预赛成绩不仅可以为选手们带来荣誉和奖励,更能展示他们在物理学习和应用能力方面的优秀表现。
每一位参赛选手都格外重视预赛成绩,希望通过自己的努力在这场选拔赛中脱颖而出。
2. 选手表现的深度和广度评估在评价2023年预赛成绩时,我们首先要对选手们的表现进行深度和广度兼具的评估。
深度评估需要从各方面维度对选手的物理知识掌握、解题能力和创新思维进行全面评价;而广度评估则要考虑参赛选手的地域分布和不同学校、不同背景的学生,在预赛中所展现的整体水平和潜力。
3. 个人观点和理解作为一名物理竞赛的爱好者,我深知参与这类比赛的选手们经过了长期的不懈努力。
他们不仅需要在学校课业上取得优异成绩,还要花费大量时间钻研物理理论和实践,探索解题的技巧和方法。
预赛成绩的取得是对他们努力的肯定和对知识储备和应用能力的检验,更是对他们未来学术道路的一种鼓励和推动。
4. 结合主题文字的总结和回顾通过对2023年全国高中物理奥林匹克竞赛预赛成绩的深度和广度评估,我们可以看到参赛选手们在物理学习和应用方面的优秀表现。
我个人认为这不仅是一次得分的赛事,更是对学生们综合能力的一次全面锻炼和检验。
希望未来能够更多的关注物理教育,为更多的学生提供展示和交流的评台。
2023年全国高中物理奥林匹克竞赛预赛成绩是一次备受关注的盛事,参赛选手们的表现和赛事的意义都值得我们深入探讨。
通过对这一话题的深度和广度评估,我们能更全面、深刻和灵活地了解参赛选手们的努力和成就。
希望未来能够看到更多优秀的物理竞赛选手崭露头角,为物理教育事业的发展做出更大的贡献。
高中物理预赛试卷及参考答案
全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题,满分200分.一、选择题.本题共5小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的括号内.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.如图,球心在坐标原点O 的球面上有三个彼此绝缘的金属环,它们分别与x y -平面、y z -平面、z x -平面与球面的交线(大圆)重合,各自通有大小相等的电流,电流的流向如图中箭头所示.坐标原点处的磁场方向与x 轴、y 轴、z 轴的夹角分别是 [ ]A.arcsin-,arcsin -,arcsin - B.,arcsin -,arcsin -C.,,arcsin -D.,,arcsin2.从楼顶边缘以大小为0v 的初速度竖直上抛一小球;经过0t 时间后在楼顶边缘从静止开始释放另一小球.若要求两小球同时落地,忽略空气阻力,则0v 的取值范围和抛出点的高度应为 [ ]A .00012gt v gt ≤<,22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭B .00v gt ≠,20020001122v gth gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭ C .00012gt v gt ≤<,20020001122v gt h gt v gt ⎛⎫- ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭D .0012v gt ≠,22000001122v gt h gt v gt ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭3.如图,四个半径相同的小球(构成一个体系)置于水平桌面的一条直线上,其中一个是钕永磁球(标有北极N 和南极S ),其余三个是钢球;钕球与右边两个钢球相互接触.让另一钢球在钕球左边一定距离处从静止释放,逐渐加速,直至与钕球碰撞,此时最右边的钢球立即以很大的速度被弹开.对于整个过程的始末,下列说法正确的是 []A .体系动能增加,体系磁能减少B .体系动能减少,体系磁能增加C .体系动能减少,体系磁能减少D .体系动能增加,体系磁能增加4.如图,一带正电荷Q 的绝缘小球(可视为点电荷)固定在光滑绝缘平板上,另一绝缘小球(可视为点电荷)所带电荷用(其值可任意选择)表示,可在平板上移动,并连在轻弹簧的一端,轻弹簧的另一端连在固定挡板上;两小球的球心在弹簧的轴线上.不考虑可移动小球与固定小球相互接触的情形,且弹簧的形变处于弹性限度内.关于可移动小球的平衡位置,下列说法正确的是 [ ] A .若0q >,总有一个平衡的位置B .若0q >,没有平衡位置C .若0q <,可能有一个或两个平衡位置D .若0q <,没有平衡位置5.如图,小物块a 、b 和c 静置于光滑水平地面上.现让a 以速度V 向右运动,与b 发生弹性正碰,然后b 与c 也发生弹性正碰.若b 和c 的质量可任意选择,碰后c 的最大速度接近于 [ ]A .2VB .3VC .4VD .5V二、填空题.把答案填在题中的横线上.只要给出结果,不需写出求得结果的过程. 6.(10分)2016年2月11日美国国家科学基金会宣布:美国的“激光干涉引力波天文台”()LIGO 的两台孪生引力波探测器首次直接探测到了引力波.该引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的.初始质量分别为29倍太阳质量和36倍太阳质量的两颗黑洞,合并成了一颗62倍太阳质量、高速旋转的黑洞;亏损的质量以引力波的形式释放到宇宙空间.这亏损的质量为______kg ,相当于______J 的能量.已知太阳质量约为302.010kg ⨯,光在真空中的速度为83.010m ⨯.7.(10分)在一水平直线上相距18m 的A 、B 两点放置两个波源.这两个波源振动的方向平行、振幅相等、频率都是30Hz ,且有相位差π.它们沿同一条直线在其两边的媒质中各激起简谱横波.波在媒质中的传播速度为360m/s .这两列波在A 、B 两点所在直线上因干涉而振幅等于原来各自振幅的点有______个,它们到A 点的距离依次为_____________________m .8.(10分)如图,以a 、b 为端点的线圈1的自感为1L ,以c 、d 为端点的线圈2的自感为2L ,互感为M (线圈1中的电流的变化在线圈2中产生的感应电动势与线圈中电流随时间的变化率成正比,比例系数称为互感21M ;且1221M M M ==).若将两线圈1和2首尾相连(顺接)而串联起来,如图(a )所示,则总自感为______;若将两线圈1和2尾尾相接(反接)而串联起来,如图(b )所示,则总自感为______.9.(10分)如图,一小角度单摆的轻质摆杆的长度AB L =,地球半径OC R =,单摆的悬点到地面的距离AC L =.已知地球质量为M ,引力常量为G .当L R 时,单摆做简谐运动的周期为______;当L R 时,单摆做简谐运动的周期为______.悬点相对于地球不动,不考虑地球自转.10.(10分)μ-子与电子的性质相似,其电量与电子相同,而质量μm 约为电子的206.8倍.用μ-子代替氢原子中的电子就形成μ-子-氢原子,μ-子-氢原子的线状光谱与氢原子具有相似的规律.μ-子-氢原子基态的电离能为______eV ,μ-子-氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态发出的光子的波长为______A .已知质子质量p m 是电子的1836倍,氢原子基态的电离能为13.605eV ;光在真容中的速度为82.99810m/s ⨯,普朗克常量为154.13610eV s -⨯⋅.(按玻尔理论计算时,在μ-子-氢原子中若仍将质子视为不动,则μ-子相当于质量为μpμpm m m m +的带电粒子.)三、计算题.计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分.有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位. 11.(20分)一足球运动员1自A 点向球门的B 点踢出球,已知A 、B 之间的距离为s ,球自A 向B 的运动可视为水平地面上的匀速直线运动,速率为u .另一足球运动员2到AB 连线的距离为l ,到A 、B 两点的距离相等.运动员1踢出球后,运动员2以匀速v 沿直线去拦截该球.设运动员2开始出发去拦截球的时刻与球被运动员1踢出的时刻相同.(1)如果运动员2能拦截到球,求运动员2开始出发去拦截球直至拦截到球的时间间隔、球被拦截时球到A 点的距离、球到运动员2出发点的距离和运动员2运动的方向与A 、B 连线的夹角;(2)求为了使运动员2能拦截到球,u 、v 、s 和l 应当满足的条件. 12.(20分)一固体星球可近似看作半径为R (足够大)的球形均匀的固体,构成星球的物质的密度为ρ,引力常量为G .(1)考虑星球表面山体的高度.如果山高超出某一限度,山基便发生流动(可认为是山基部分物质熔化的结果,相当于超出山的最高限的那块固体物质从山顶移走了),从而使山的高度减低.山在这种情况下其高度的小幅减低可视为一小块质量的物质从山顶移至山底.假设该小块的物质重力势能的减小与其全部熔化所需要的能量相当,山体由同一种物质构成该物质的熔化热为,不考虑温度升到熔点所需要能量,也不考虑压强对固体熔化热的影响.试估计由同一种物质构成的山体高度的上限.(2)若由同一种物质构成的山高的上限不大于/10R ,试估计在此条件下由同一种物质构成的星球半径的下限. (3)月亮是一个固体星球,其密度和半径分别为333.3410kg/m ⨯和61.710m ⨯.假设月亮全由2SiO 构成,2SiO 的熔化热为52.410J/kg ⨯.已知11226.6710N m /kg G -=⨯⋅.估计月球上的山体高度与月球半径比值的上限.13.(20分)真空中平行板电容器两极板的面积均为S ,相距d ,上、下极板所带电量分别为Q 和()0Q Q ->.现将一厚度为t 、面积为/2S (宽度和原来的极板相同,长度是原来极板的一半)的金属片在上极板的正下方平行插入电容器,将电容器分成如图所示的1、2、3三部分.不考虑边缘效应.静电力常量为k .试求(1)插入金属片以后电容器的总电容;(2)金属片上表面所带电量;(3)1、2、3三部分的电场强度; (4)插入金属片过程中外力所做的功. 14.(20分)如图,两个相同的正方形刚性细金属框ABCD 和A B C D ''''的质量均为m ,边长均为a ,每边电阻均为R ;两框部分地交叠在同一平面内,两框交叠部分长为l ,电接触良好.将整个系统置于恒定的匀强磁场中,磁感应强度大小为0B ,方向垂直于框面(纸面)向纸面内.现将磁场突然撤去,求流过框边重叠部分A D '的横截面的总电荷量.不计摩擦、重力和框的电感.15.(20分)牛顿曾观察到一束细日光射到有灰尘的反射镜上面会产生干涉条纹.为了分析这一现象背后的物理,考虑如图所示的简单实验.一平板玻璃的折射率为n ,厚度为t ,下表面涂有水银反射层,上表面撒有滑石粉(灰尘粒子).观察者O 和单色点光源L (光线的波长为λ)的连线垂直于镜面(垂足为N ),LN a =,ON b =.反射镜面上的某灰尘粒子P 与直线ON 的距离为()r b a r t >>.观察者可以观察到明暗相间的环形条纹.(1)求第m 个亮环到N 点的距离;(2)若 1.63n =,0.0495a m =,0.245b m =,51.110t m -=⨯,680nm λ=,求最小亮环()1m =的半径.已知:sin x x ≈12x≈+,当1x .16.(20分)充有水的连通软管常常用来检验建筑物的水平度.但软管中气泡会使得该软管两边管口水面不在同一水平面上.为了说明这一现象的物理原因,考虑如图所示的连通水管(由三管内径相同的U 形管密接而成),其中封有一段空气(可视为理想气体),与空气接触的四段水管均在竖直方向;且两个有水的U 形管两边水面分别等高.此时被封闭的空气柱的长度为a L .已知大气压强为0P 、水的密度为ρ、重力加速度大小为g ,()00/L P g ρ≡.现由左管口添加体积为V xS ∆=的水,S 为水管的横截面积,在稳定后:(1)求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化和左管添水后封闭的空气柱长度;(2)当0xL 、a 0L L 时,求两个有水的U 形管两边水面的高度的变化(用x 表出)112z ≈+,当1z .全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准一、选择题本题共5小题,每小题6分.在每题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后页的方括号内.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.[D]; 2.[C]; 3.[A]; 4.[AC]; 5.[C]二、填空题.把答案填在题中的横线上.只要给出结果,不需写求得结果的过程. 6.(10分)答案:306.010⨯(5分);475.410⨯(5分) 7.(10分)答案:6(5分);2.0,4.0,8.0,10,14,16(5分)8.(10分)答案:122L L M ++(5分);122L L M +-(5分)9.(10分)答案:2(5分);25分)10.(10分)答案:2530(5分,得2529的也给这5分);35.29(5分,得35.30的也给这5分)三、计算题 计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分.有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位. 11.(20分)(1)记运动员1踢出球的时刻为零时刻.设运动员2沿着与A 、B 连线夹角为θ的方向运动,球在时刻t 被运动员2拦截.令球被拦截时球到点和运动员2到出发点的距离分别为1s 和2s ,则1s ut = ①2s t υ= ②由几何关系有12cos 2ss s θ-=③2sin s l θ=④从③④式消去θ,并利用①②式得()2222s l ut vt ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭ ⑤此即()2222204s u v t ust l ⎛⎫--++= ⎪⎝⎭ ⑥这是关于t 的一元二次方程。
第34届物理竞赛复赛试题及答案
第34届物理竞赛复赛试题及答案一、单项选择题(共20题,每题5分,共100分)1. 下列哪项不是粒子物理学的基本假设?A. 充分性原理B. 相对性原理C. 不确定性原理D. 费马原理2. 北极星光谱线的移位现象最初是哪个科学家通过实验发现的?A. 胡克B. 辛普森C. 赫尔曼D. 亨德里克3. 相对论中的洛伦兹变换具有以下哪一个性质?A. 反演不变性B. 时空相对性C. 相对性原理D. 矛盾性原理4. 某气体的绝热指数为1.4,再加压的条件下这个气体的温度A. 不变B. 上升C. 下降D. 不确定5. 看物体原来的颜色为白光,看物体反射的颜色为蓝色,这个现象的解释是?A. 物体的原来颜色是蓝色B. 物体反射的辐射更多地集中在较短波长的光区C. 物体反射的辐射更多地集中在较长波长的光区D. 环境光强烈时物体的颜色会发生变化6. 电子在磁场中作匀速圆周运动,则其动能与势能的变化情况如何?A. 动能不变,势能减小B. 动能增大,势能减小C. 动能减小,势能增大D. 动能不变,势能增大7. 像肉眼所能看见的太阳周围的白光,几乎全部来自于?A. 太阳的干扰光B. 太阳的热光C. 太阳的黑体辐射D. 太阳的光谱线8. 一个空气球放在零摄氏度的水中充气,如果它充满气体后体积为1mA. 它在水中漂浮B. 它在水中沉底C. 它在水中升起,但不漂浮D. 它不会对水位高度产生影响,但会影响它周围的水流9. 求一光束入射角为60度,折射角为45度的光线不透明物体的表面上,光的速度在透明物体的内部为1660m/s,这个透明物体的折射率是多少?A. 2.5B. 约1.73C. 约1.25D. 约0.7510. 一个理想氧化铝晶体会使垂直于晶面上的光线进行多少次反射?A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次11. 下列哪个现象可以被理解为对牛顿第二定律的否定?A. 物体保持匀速直线运动B. 物体在匀速直线运动的基础上变向C. 物体静止不动D. 物体改变了速度12. 下列哪个现象可以被认为是孤立系统中机械能守恒的例证?A. 弹性碰撞B. 重物下落C. 摆动D. 手摇电筒发光13. 下列哪个动量的变化是最大的?A. 两个物体同向碰撞B. 两个物体相对碰撞C. 两个物体撞击后分别继续沿直线运动D. 两个物体进行纯旋转14. 一个摩擦系数为0.2的物体放在斜面上,角度为20度,有多大的力可以使物体静止?A. 约0.17NB. 约0.34NC. 约2.0ND. 约9.8N15. 均匀带电球面的电场强度在球心处的方向是?A. 垂直于球面B. 与球心连线方向相同C. 与球心连线方向相反D. 没有固定方向16. 某飞行物从高空坠落,开始时垂直速度0m/s,最终速度达到400m/s,下落时间为20s,飞行物的高度是多少?A. 约4kmB. 约8kmC. 约16kmD. 约32km17. 当球被踢出一个斜向上发射,物体的速度是否因高度的增加而增加压力吗?A. 是的B. 不是的18. 均匀带电圆环电场强度在环心处的方向是?A. 沿环半径方向B. 沿环切线方向C. 沿环正对方向D. 沿环法线方向19. 在静电场中无线积分可用于计算?A. 电场强度B. 磁场强度C. 感应电流D. 电荷20. 均速直线运动的物体在运动过程中,它?A. 总是以恒定速度运动B. 可以运动,但速度变化C. 速度与时间无相关性D. 总是以恒定加速度运动二、问答题(共5题,每题20分,共100分)21. 两球间有一距离,它们的引力大小是多少?22. 在磁场中,如果一个电子沿着磁场方向运动,是什么力恰好与它运动方向垂直?23. 在一个喇叭中发出的是什么类型的波?24. 跳伞让人成为了空气阻力的受害者,如果比重不同的气体相互作用,哪个气体在空气中起到的作用最小,为什么?25. 解释重力势能的大小和高度之间的关系。
三年高中物理奥赛预赛试卷分析
三年高中物理奥赛预赛试卷分析今年的高中物理竞赛卷与往年有很大的不同,值得大家研究。
在今年预赛前,本人曾对过去三年预赛试卷作过简单分析,现贴出来与大家交流。
近三年高中物理奥赛预赛试卷分析一、预赛考察目的:全国中学生物理竞赛的目的是促使中学生提高学习物理的主动性,激发学习兴趣、改进学习方法、增强学习能力。
同时促使学校开展多样化的物理课外活动,活跃物理学习氛围。
预赛通常是由市级教研单位组织,预赛卷大多数题目的知识和能力的要求基本和高考无异,难度不会比高考计算题的平均难度高多少。
物理情景的设置也很传统,即便是完全没有受过奥赛培训的同学,看到这份试卷,不仅不会感到束手无策,反而会有几分意外的亲切感。
很多对奥赛很神往、但没有时间和机会接受系统训练的同学在考试时也会有收获。
二、近三年预赛卷分析1、考察知识点比较:2、试卷特点分析:从上表可以看出:(1)尽管每年各部分知识点分值略有变化,但力学、电磁学在试卷中占比例一直最高,是重中之重。
其它如热学、光学每年都必有一题。
(2)热学所涉及知识在高中物理课本中基本不作要求,应放弃。
光学所涉及的反射、折射知识高中物理课堂上学过大部分,只要把透镜、面镜成像作图的知识掌握,光学题可拿满分。
原子物理知识也经常命题考察,这部分与玻尔理论、能量守恒知识结合较多,应给予关注。
(3)预赛卷总题量有所减少,但小题数增多,其目的是降低难度,因此大胆预测25届总题量可能会有所增加。
三、预赛备考对策:(1)做预赛卷不能求全,而是要把会做的简单题、中档题做对。
一般的,像简单的力学题、电场题、电路题、磁(电)场中的运动、光学作图题应力求拿全分,像原子物理、一般的综合题应力求步骤分,看都看不懂的综合题大胆抛弃。
(2)要掌握微元法、图象法的应用。
(3)要重视对答案的分析,通常要分情况讨论。
(4)奥赛题计算量通常较大,用计算器计算一定细心,做到准确无误。
答案正确很重要,虽说是按步骤给分,但答案错即使步骤对也往往吃亏。
34届全国中学生物理竞赛决赛
M 都对 m 星没有影响。已知引力常量为 G ,不考虑相对论效应。
( 1)求爆炸前 M 星和 m 星之间的距离 r 0;
( 2)若爆炸后 M 星和 m 星仍然做周期运动,求该运动的周期 T1 ;
( 3)若爆炸后 M 星和 m 星最终能永远分开,求 M 、 m 和 M 三者应满足的条件。
参考解答:
( 1)两体系统的相对运动相当于质量为
.
在 A 处时系统的机械能为
U A' K A V A 0 mg( d l)(1 cos A )
ld
mg
(h d )
1
l
人在 B 仍处位于完全下蹲状态,在
A B 过程中系统机械能守恒。人在
K
1 mv2 U
B1
B1
A
2
式中下标 1 表示秋千第一次到 B 处。
B 处的动能为
② ③
人在 B 处突然站立,人做功,机械能增加。设人站立前后体系的角动量分别为
0
L0
由 ? 式知, 3L0 2l0 0 ,系统的微振动服从简谐振动的动力学方程,振动频率为
3L0 2l 0 k0
1
L0
f
1
3L0 2l 0 m a m b k 0
?
2π
2π
L0
mamb
最后一步利用了②式。 评分参考:第( 1)问 24 分,①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ?? 式各 2 分;第( 2)问 11 分, ??? 分, ? 式 1 分, ?? 式各 2 分。 二、( 35 分)双星系统是一类重要的天文观测对象。假设某两星体均可视为质点,其质量分别为
r
rv20
00
另一解 r0 可在⑩式右端根号前取减号得到。由⑩式可知
全国物理大赛介绍
全国物理大赛介绍
全国物理大赛全称为全国中学生物理奥林匹克竞赛,是由中国物理学会和中国科学技术学会共同举办的竞赛。
以下是关于全国物理大赛的介绍:
1. 竞赛难度:预赛试题大部分相当于高考稍难或难题的水平。
2. 竞赛内容:竞赛内容包含高中物理和大学物理的部分内容,依照竞赛大纲命题。
3. 报名及考试:个人参赛,由所在中学进行统一报名;考试形式为笔试考试。
4. 奖项设置:全国物理大赛设有特等奖、一等奖、二等奖和三等奖,其中一等奖及以上奖项可以获得保送大学的资格。
全国物理大赛是中学生物理学科竞赛的顶级赛事之一,对于提高学生的物理学科素养和增强学生的综合素质具有重要意义。
全国高中物理竞赛预赛试卷及答案
全国中学生物理竞赛预赛试题本卷共九题,满分200分一、(20分,每小题10分)1. 如图所示,弹簧S1的上端固定在天花板上,下端连一小球A,球A 与球B 之间用线相连。
球B 与球 C 之间用弹簧S2相连。
A、B、C的质量分别为m A、m B、m C,弹簧与线的质量均可不计。
开始时它们都处在静止状态。
现将A、B 间的线突然剪断,求线刚剪断时A、B、C 的加速度。
2. 两个相同的条形磁铁,放在平板AB 上,磁铁的N、S 极如图所示,开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动。
(ⅰ)现将AB 突然竖直向下平移(磁铁与平板间始终相互接触),并使之停在A B''处,结果发现两个条形磁铁碰在一起。
''''位置,结果发现两条形磁铁也碰在一(ⅱ)如果将AB 从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A B起。
试定性地解释上述现象。
1. 老爷爷的眼睛是老花眼。
(ⅰ)一物体P 放在明视距离处,老爷爷看不清楚。
试在示意图1中画出此时P 通过眼睛成像的光路示意图。
(ⅱ)带了一副300度的老花镜后,老爷爷就能看清楚放在明视距离处的物体P,试在示意图2中画出P 通过老花镜和眼睛成像的光路示意图。
图12. 有两个凸透镜,它们的焦距分别为f1和f2,还有两个凹透镜,它们的焦距分别为f3和f4。
已知,f1>f2>| f3 |>| f4 |。
如果要从这四个透镜中选取两个透镜,组成一架最简单的单筒望远镜,要求能看到放大倍数尽可能大的正立的像,则应选焦距为_________的透镜作为物镜,应选焦距为________的透镜作为目镜。
1. 如图所示,电荷量为q1的正点电荷固定在坐标原点O处,电荷量为q2的正点电荷固定在x轴上,两电荷相距l 。
已知q2=2q1。
(ⅰ)求在x轴上场强为零的P点的坐标。
(ⅱ)若把一电荷量为q0的点电荷放在P点,试讨论它的稳定性(只考虑q0被限制在沿x轴运动和被限制在沿垂直于x轴方向运动这两种情况)。