全国高中物理竞赛模拟题二
新人教版必修2高中物理竞赛试题(二)
高中物理 竞赛试题3 新人教版必修2一、选择题：（本题共10小题，每题5分，满分50分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的，将正确选项的序号选出，并填入“答卷页”的表格中。
全部选对的得5分，部分选对的得3分，有错选或不选的得0分）1．如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以相同速率V 竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被射出，经过1s 后四个小球在空中的位置构成的正确图形是( )2．我国是一个消耗能源的大国，节约能源刻不容缓。
设有一架直升飞机以加速度a 从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0=Pa +q (P 、q 均为常数)，若直升飞机欲上升到某一定高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为 ( )A 、P /qB 、q /PC 、P q P +D 、qqP +3．半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN ，在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，如图1所示是这个装置的截面图，若用外力使MN 保持竖直且缓慢地向右移动，在Q 落到地面以前，发现P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A 、MN 对Q 的弹力逐渐减小 B 、Q 所受的合力逐渐增大 C 、地面对P 的摩擦力逐渐增大 D 、P 、Q 间的弹力先减小后增大4．如图2，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M 1和M 2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块，开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2，当物块和木块分离时，两木板的速度分别为v 1和v 2 ，物块和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的有（ ） A 、若F 1＝F 2，M 1＞M 2，则v 1 ＞v 2 B 、若F 1＝F 2，M 1＜M 2，则v 1 ＞v 2 C 、若F 1＞F 2，M 1＝M 2，则v 1 ＞v 2 D 、若F 1＜F 2，M 1＝M 2，则v 1 ＞v 2图1图25．一根质量为m ，长度为L 的电缆盘放在水平面上（不计其厚度），用手拉住其一端，以F = 0.7mg 的竖直向上的恒力向上拉，电缆的另一端刚离开地面时的速度大小为（不考虑电缆的微小摆动）（ ）A 、0B 、gL 4.0C 、gL 4.1D 、另一端不可能离开地面 6．一根长为L ，质量不计的硬杆，杆的中点及右端各固定一个质量为m 的小球，杆可以带着球在竖直平面内绕O 点转动，若开始时杆处于水平位置，并由静止释放，如图，当杆转到竖直位置时（ ）A.右端小球的速率为 12gL ／5B.右端小球的机械能减少mgL ／5C.中点小球的机械能减少mgL ／5D.每个小球的机械能都不变 7．如图，两个相同小球A 、B 分别拴在细绳的两端，绳子穿过一根光滑管子，B 球在水平面上作半径为r 的匀速圆周运动，A 球静止不动，则（ ）A 、B 球受到绳的拉力等于A 球受到绳的拉力 B 、若A 球静止在较高位置时，B 球角速度较小C 、若A 球静止在较低位置时，B 球角速度较小D 、B 球角速度改变时，A 球可以不升高也不降低8．如图所示，小滑块以初速度v 0开始沿图示粗糙轨道从A 端运动到B 端过程克服滑动摩擦力所做的功为W 1；小滑块以相同大小的初速度v 0沿图示轨道从B 端运动到A 端过程克服滑动摩擦力所做的功为W 2．滑块与轨道间的动摩擦因数处处相同，A 、B 位于同一水平高度，则W 1与W 2的大小关系是（ ）A ．W 1 > W 2B ．W 1 = W 2C ．W 1 < W 2D ．不能确定W 1与W 2的大小关系9．如图所示，在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A 和B ，其中A 物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B 物体以初速度0v 向着A 物块运动。
高中物理竞赛全国试题
高中物理竞赛全国试题一、选择题1. 下列选项中，哪一种是一种标量？A. 速度B. 加速度C. 力D. 位移2. 一个小球从斜面上滚下来，速度越快的小球是哪一个？A. 直径为2cm的小球B. 直径为4cm的小球3. 一个绳子的一端系在墙上，一个质量为m的小球系在绳子的另一端，此时稳定挂在绳子上的小球的受力情况是（若有不必要的小范围误差仍应坚持正确答案）：A. 绳子对小球的重力G作用的力B. 绳子的张力TC. 自由圆周运动向心力FD. 又多受到一绳索方向的水平力4. 如果板材上升的加速度是g/3，那么在附加一竖直下降加速度为g 的物体的加速度为多少？A. g/3B. 2g/3C. g5. 一个绳子的一端系在墙上，一个质量为m的小球系在绳子的另一端，此时稳定挂在绳子上的小球的受力情况是（若有不必要的小范围误差仍应坚持正确答案）：A. 绳子对小球的重力G作用的力B. 绳子的张力TC. 自由圆周运动向心力FD. 又多受到一绳索方向的水平力6. 一个直径为4m的液滴，由高65cm处落下，它的平均速度是多少？A. 12m/sB. 10m/sC. 8m/s7. 甲、乙两块木板，相同的木板距离与磁米孔等，其中甲木板外发之磁场背景地相比乙木板强大，分别如下图所示：甲→乙→磁米孔。
那么感到背景地磁场最强时面色什么样？A. 甲木板面色红红B. 乙木板C. 无法比较8. 一架飞机飞翔的时速是520千米，速度方向跟地面平行是，机身飞机若有轮胎触地滚动，轮胎滚动速度是多少？A. 520千米B. 200千米C. 无法确定9. 两个火炮连续开炮轰击靶，第一颗子弹在这个周期发现靶子，在300米的距离消失，第二颗子弹在600米处的靶的上，她离发射点不到多少米之远射击的？A. 300米B. 270米C. 。
D.受目两个火炮连续发炮轰击靶子，第一颗子弹在这个回合打靶这快E.200米F.225米10. 从运动到静止液体的压缩力是使液体扩散的压强是30x105米，在恒定的35米深处，求转捩面数。
07高中物理竞赛模拟试题二及答案
最新高物理竞赛试题1．图一（a）所示，质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，竖直于水平面上处于平衡状态。
一力F竖直向上作用于A，使A做匀加速直线运动。
图一（b）中的（A）、（B）、（C）、（D）分别用来表示力F从开始作用，到B将离开地面期间，力F和A的位移x之间的关系图，其中正确的是（）2．图五所示，质量为m的小球悬挂在质量为Ｍ的半圆形光滑轨道的顶端，台秤的示数为（M＋m）g。
忽略台秤秤量时的延迟因素，则从烧断悬线开始，到小球滚到半圆形光滑轨道底部这段时间内，台秤的示数为（）（A）一直小于（M＋m）g（B）一直大于（M＋m）g（C）先小于（M＋m）g后大于（M＋m）g（D）先大于（M＋m）g后小于（M＋m）g3．图十所示，半径为R、内径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度v0做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为 。
设小球从A到B和从B到A的连续一周内，摩擦力对小球做功的大小分别为W1和W2，在一周内摩擦力所做总功在大小为W3，则下列关系式中正确的是（）（A）W1＞W2（B）W1＝W2（C）W3＝0 （D）W3=W1＋W24．如右图所示，在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块，其中，物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态，物块B以初速度v0向着物块A运动，当物块B与物块A上的弹簧发生相互作用时，两物块保持在一条直线上运动。
若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的v—t图像，则两物块在相互作用过程中，正确的v—t图像是（）5．如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。
假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜图十v图一（b）v面与平面平缓连接，则（ ）（A ）距离OA 等于OB ， （B ）距离OA 大于OB ， （C ）距离OA 小于OB ，（D ）无法做出明确的判断。
6.．如图所示，有一根长为L ，质量为M 的均匀链条静止在光滑水平桌面上，其长度的1/5悬于桌边外，如果在链条的A 端施加一个拉力使悬着的部分以0.1 g （g 为重力加速度）的加速度拉回桌面。
高中物理竞赛模拟试题+物理竞赛复赛试题及答案
高中物理竞赛模拟试题+物理竞赛复赛试题及答案模拟训练试卷①第一题 (16分)1．天文学家根据观测宣布了如下研究成果：银河系中心可能存在一个大黑洞．黑洞是一种神秘的天体，这种天体的密度极大，其表面的引力如此之强，以至于包括光在内的所有接近黑洞的物体都不能逃脱其引力的作用．人们用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体，进行了长达6年的观测，发现距黑洞6×1012m的星体以2000km ／s的速度绕其旋转．另外，根据相对论知识，光子在运动时有质量．设光子在运动时质量为m0，光子与黑洞间的吸引力同样符合万有引力定律。
由以上知识可以求出黑洞的最大半径R= m．已知引力恒量G=6.67×10-11N•m2／kg2。
计算结果取l位有效数字．2．电子电量为e，质量为m，经过电压为U的加速电场加速后，电子具有的德布罗意波的波长表达式是λ= ．若le=1.6×10-19C，m=9.1×10-31kg，代人数据计算，当U=150V时，λ= m．第二题 (20分)如图所示，半径为r的孤立金属球远离其他物体，通过电阻可以忽略的理想细导线和电阻为R的电阻器与大地连接．电子束从远处以速度v射向金属球面，若稳定后每秒钟落到金属球上的电子数目为n，电子质量为m，电子电量数值为e，不考虑电子的重力势能，试求：1．稳定后金属球每秒钟自身释放的热量Q和金属球所带电量q；2．稳定后每秒钟落到金属球上的电子数目n不会超过多少?第三题 (20分)在水平地面某一固定点用枪射击，射出的子弹在水平地面上落点所能够覆盖的最大面积是A．若在这一固定点正上方高度为h的位置用同一支枪射击．射出的子弹在水平地面上落点所能覆盖的最大面积是多大?不计空气阻力，不计枪支的长度，每次射出的子弹初速度大小相同．第四题 (18分)如图所示，固定在竖直平面内的椭圆环，其长轴沿竖直方向．有两个完全相同的小圆环套在椭圆环上，不计质量的轻线将两个小圆环连接在一起，轻线跨过位于椭圆焦点F的水平轴，小圆环与轻线系统处于平衡状态．不计各处的摩擦，小圆环的大小忽略不计．试分析说明，系统属于哪一种平衡状态?第五题 (20分)摩尔质量是μ、摩尔数是n的单原子理想气体发生了未知的状态变化(我们称之为x过程)．状态变化过程中，可以认为气体在每一状态都处于平衡状态．气体的x过程曲线在P—V图像中，向下平移P0后恰好与温度是T0的等温曲线重合，如图所示．1．试写出x过程中气体体积V随温度T变化的关系式；2．试写出x过程中气体的比热容c与压强P变化的关系式．第六题 (24分)如图所示，真空中平行板电容器水平放置，电容器下极板固定不动，上极板用轻弹簧连接在极板中心位置悬挂起来．已知电容器极板面积是A．当上极板静止不动时，弹簧伸长量为x0，此时两极板间距为d0．现将电容器与电势差为U的电源连接，使两极板充上等量电荷，上面是正电荷，下面是负电荷，上极板会发生小幅度振动．上极板在振动的平衡位置时两极板间距为d l，不计电容器边缘效应，不计电源内阻，试求：1．弹簧的劲度系数k；2．上极板做小幅度振动的周期T；3．若弹簧的劲度系数k为某一确定值，上极板做小幅度振动时，电容器充电电压不会超过多少?第七题 (22分)如图所示，在焦距f=0.15m的凸透镜L主轴上有一小光源S，凸透镜L另一侧有两个反射面相向放置的平面镜OM l和OM2．平面镜OM l和OM2彼此垂直，且与透镜L主轴成45°，两平面镜的交线与透镜主轴垂直．已知小光源中心到两平面镜的交线距离SO=0.9m，透镜到两平面镜的交线距离010=0.3m，试求：1．小光源S在透镜主轴上共成多少个像?2．小光源S在透镜主轴外共成多少个像?分别指出像的虚实、位置及放大率．答案与分析全国中学生物理竞赛复赛试题一、（15分）一半径为R 、内侧光滑的半球面固定在地面上，开口水平且朝上. 一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度，其大小为0v (00≠v ). 求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率. 重力加速度大小为g .二、（20分）一长为2l 的轻质刚性细杆位于水平的光滑桌面上，杆的两端分别固定一质量为m 的小物块D 和一质量为m α（α为常数）的小物块B ，杆可绕通过小物块B 所在端的竖直固定转轴无摩擦地转动. 一质量为m 的小环C 套在细杆上（C 与杆密接），可沿杆滑动，环C 与杆之间的摩擦可忽略. 一轻质弹簧原长为l ，劲度系数为k ，两端分别与小环C 和物块B 相连. 一质量为m 的小滑块A 在桌面上以垂直于杆的速度飞向物块D ，并与之发生完全弹性正碰，碰撞时间极短. 碰撞 时滑块C 恰好静止在距轴为r （r >l ）处. 1. 若碰前滑块A 的速度为0v ，求碰撞过程中轴受到的作用力的冲量；2. 若碰后物块D 、C 和杆刚好做匀速转动，求碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件.v三、（25分）一质量为m 、长为L 的匀质细杆，可绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内自由转动. 杆在水平状态由静止开始下摆， 1. 令mLλ=表示细杆质量线密度. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时，其转动动能可表示为k E k L αβγλω=式中，k 为待定的没有单位的纯常数. 已知在同一单位制下，两物理量当且仅当其数值和单位都相等时才相等. 由此求出α、β和γ的值.2. 已知系统的动能等于系统的质量全部集中在质心时随质心一起运动的动能和系统在质心系（随质心平动的参考系）中的动能之和，求常数k 的值.3. 试求当杆摆至与水平方向成θ角时在杆上距O 点为r 处的横截面两侧部分的相互作用力. 重力加速度大小为g .提示：如果)(t X 是t 的函数，而))((t X Y 是)(t X 的函数，则))((t X Y 对t 的导数为d (())d d d d d Y X t Y X t X t=例如，函数cos ()t θ对自变量t 的导数为dcos ()dcos d d d d t t tθθθθ=四、（20分）图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成. 质量为m 、带电量为q 的球形液滴从G 缓慢地自由掉下（所谓缓慢，意指在G 和容器口之间总是只有一滴液滴）. 液滴开始下落时相对于地面的高度为h . 设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器. 忽略G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g . 若容器初始电势为零，求容器可达到的最高电势max V .五、（25分）平行板电容器两极板分别位于2dz =±的平面内，电容器起初未被充电. 整个装置处于均匀磁场中，磁感应强度大小为B ，方向沿x 轴负方向，如图所示.1. 在电容器参考系S 中只存在磁场；而在以沿y 轴正方向的恒定速度(0,,0)v （这里(0,,0)v 表示为沿x 、y 、z 轴正方向的速度分量分别为0、v 、0，以下类似）相对于电容器运动的参考系S '中，可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B '''. 试在非相对论情形下，从伽利略速度变换，求出在参考系S '中电场(,,)xy z E E E '''和磁场(,,)x y z B B B '''的表达式. 已知电荷量和作用在物体上的合力在伽利略变换下不变.2. 现在让介电常数为ε的电中性液体（绝缘体）在平行板电容器两极板之间匀速流动，流速大小为v ，方向沿y 轴正方向. 在相对液体静止的参考系（即相对于电容器运动的参考系）S '中，由于液体处在第1问所述的电场(,,)xy z E E E '''中，其正负电荷会因电场力作用而发生相对移动（即所谓极化效应），使得液体中出现附加的静电感应电场，因而液体中总电场强度不再是(,,)xy z E E E '''，而是0(,,)xy z E E E εε'''，这里0ε是真空的介电常数. 这将导致在电容器参考系S 中电场不再为零. 试求电容器参考系S 中电场的强度以及电容器上、下极板之间的电势差. （结果用0ε、ε、v 、B 或（和）d 表出. ）六、（15分）温度开关用厚度均为0.20 mm 的钢片和青铜片作感温元件；在温度为20C ︒时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片. 若钢和青铜的线膨胀系数分别为51.010-⨯/度和52.010-⨯/度. 当温度升高到120C ︒时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示. 试求双金属片弯曲的曲率半径. (忽略加热时金属片厚度的变化. )七、（20分）一斜劈形透明介质劈尖，尖角为θ，高为h . 今以尖角顶点为坐标原点，建立坐标系如图(a)所示；劈尖斜面实际上是由一系列微小台阶组成的，在图(a)中看来，每一个小台阶的前侧面与xz 平面平行，上表面与yz 平面平行. 劈尖介质的折射率n 随x 而变化，()1n x bx =+，其中常数0b >. 一束波长为λ的单色平行光沿x 轴正方向照射劈尖；劈尖后放置一薄凸透镜，在劈尖与薄凸透镜之间放一档板，在档板上刻有一系列与z 方向平行、沿y 方向排列的透光狭缝，如图(b)所示. 入射光的波面（即与平行入射光线垂直的平面）、劈尖底面、档板平面都与x 轴垂直，透镜主光轴为x 轴. 要求通过各狭缝的透射光彼此在透镜焦点处得到加强而形成亮纹. 已知第一条狭缝位于y =0处；物和像之间各光线的光程相等.1. 求其余各狭缝的y 坐标；2. 试说明各狭缝彼此等距排列能否仍然满足上述要求.图(a)图(b)八、（20分）光子被电子散射时，如果初态电子具有足够的动能，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射. 当低能光子与高能电子发生对头碰撞时，就会出现逆康普顿散射. 已知电子静止质量为e m ，真空中的光速为 c . 若能量为e E 的电子与能量为E γ的光子相向对碰， 1. 求散射后光子的能量；2. 求逆康普顿散射能够发生的条件；3. 如果入射光子能量为2.00 eV ，电子能量为 1.00´109 eV ，求散射后光子的能量. 已知xm e =0.511´106 eV /c 2. 计算中有必要时可利用近似：如果1x <<»1-12x .第30届全国中学生物理竞赛复赛解答与评分标准一参考解答：以滑块和地球为系统，它在整个运动过程中机械能守恒. 滑块沿半球面内侧运动时，可将其速度v 分解成纬线切向 (水平方向)分量ϕv 及经线切向分量θv .设滑块质量为m ，在某中间状态时，滑块位于半球面内侧P 处，P 和球心O 的连线与水平方向的夹角为θ. 由机械能守恒得2220111sin 222m mgR m m ϕθθ=-++v v v (1)这里已取球心O 处为重力势能零点. 以过O 的竖直线为轴. 球面对滑块的支持力通过该轴，力矩为零；重力相对于该轴的力矩也为零. 所以在整个运动过程中，滑块相对于轴的角动量守恒，故0cos m R m R ϕθ=v v .(2)由 (1) 式，最大速率应与θ的最大值相对应max max ()θ=v v .(3)而由 (2) 式，q 不可能达到π2. 由(1)和(2)式，q 的最大值应与0θ=v 相对应，即max ()0θθ=v . [(4)式也可用下述方法得到：由 (1)、(2) 式得22202sin tan 0gR θθθ-=≥v v .若sin 0θ≠，由上式得220sin 2cos gRθθ≤v .实际上，sin =0θ也满足上式。
高中物理竞赛试题及答案
高中物理竞赛模拟试卷〔一〕说明：本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部，共150 分，考试时间 120 分钟.第一卷〔选择题 共 40 分〕一、此题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分，在每题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分.1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近以下图Ⅰ-1中的哪一种形状2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，以下说确的有A.假设甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0B.假设甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0C.假设甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0D.假设甲的质量比乙大，则甲的速度后减到03.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证平安，他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼有一只质量为 m 的猴子.当猴以*一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F 1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F 2〔如图Ⅰ-3〕，关于 F 1 和 F 2 的大小，以下判断中正确的选项是A.F 1 = F 2＞(M + m )gB.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )gC.F 1＞F 2＞(M + m )gD.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(M + m )g5.以下说法中正确的选项是A.布朗运动与分子的运动无关B.分子力做正功时，分子间距离一定减小C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象D.通过热传递可以使热转变为功6.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 A.三个等势面中，a 的电势最高B.带电质点通过 P 点时电势能较大C.带电质点通过 P 点时的动能较大D.带电质点通过 P 点时的加速度较大7.如图Ⅰ-5所示，L 为电阻很小的线圈，G 1 和G 2为阻不计、图Ⅰ-3 图Ⅰ-4 图Ⅰ-2零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，则，当K 断开时，将出现A.G 1 和G 2 的指针都立即回到零点B.G 1 的指针立即回到零点，而G 2 的指针缓慢地回到零点C.G 1 的指针缓慢地回到零点，而G 2 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D.G 1 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点8.普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的，磁头构造示意如图Ⅰ-6〔a 〕所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有一个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时磁头线圈跟话筒、放大电路〔亦称微音器〕相连〔如图Ⅰ-6〔b 〕所示〕；放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连〔如图Ⅰ-6〔c 〕所示〕.磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.由此可知①录音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，②放音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，③录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流，④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说确的是A.②③B.①④C.③④D.①②9.以下说法中正确的选项是A.水中的气泡有时看上去显得格外明亮，这是由于光从空气射向水时发生了全反射的缘故B.凸透镜成虚像时，物的移动方向与像的移动方向相反C.当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时，物体与像之间的距离不断变小，而像则不断变大D.红光和紫光在同一种玻璃中传播时，红光的传播速度比紫光的大10.经典波动理论认为光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由波的振幅决定的，跟频率无关，因此，面对光电效应，这种理论无法解释以下哪种说法A.入射光频率v ＜v 0〔极限频率〕时，不管入射光多强，被照射的金属不会逸出电子B.光电子的最大初动能只与入射光频率有关，而与入射光强度无关C.从光照射金属到金属逸出电子的时间一般不超过 10-9sD.当入射光频率 v ＞v 0 时，光电流强度与入射光强度成正比第二卷〔非选择题 共 110 分〕二、此题共 3 小题，每题 5 分，共 15 分.11.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物，经 t 时间物体开场以速度 v 匀速运动，此时物体离地面高度 h = ______.12.如图图Ⅰ-7所示，足够大的方格纸 P Q 水平放置，每个方格边长为 l ，在其正下方水平放置一宽度为 L 的平面镜 MN ，在方格纸上有两小孔 A 和 B ，AB 宽度为 d ，d 恰为*人两眼间的距离，此人通过 A 、B 孔从平面镜里观察方格纸，两孔的中点 O 和平面镜中的点 O ′在同一竖直线上，则人眼能看到方格纸的最大宽度是________，人眼最多能看到同一直线上的方格数是________.图Ⅰ-5 图Ⅰ-613.如图Ⅰ-8所示，固定于光滑绝缘水平面上的小球 A 带正电，质量为 2m ，另一个质量为 m ，带负电的小球 B 以速度 v 0 远离 A 运动时，同时释放小球 A ，则小球 A 和B 组成的系统在此后的运动过程中，其系统的电势能的最大增量为________.三、此题共 3 小题，共 20 分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.14.〔6分〕在"测定玻璃砖折射率"的实验中，已画好玻璃砖界面的两条直线 aa ′和bb ′，无意中将玻璃砖平移到图Ⅰ-9中的虚线所示位置.假设其他操作正确，则测得的折射率将_______〔填"偏大〞"偏小〞或"不变〞〕. 15.〔6分〕在"研究电磁感应现象〞实验中：〔1〕首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA ，电源电动势为 1.5 V ，待选的保护电阻有：R 1 = 100 k Ω，R 2 = 1 k Ω，R 3 = 10 Ω，应选用_______作为保护电阻.〔2〕实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是"+"接线柱流入的，则在如图Ⅰ-10所示的装置中，假设将条形磁铁 S 极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向______偏转.16.〔8分〕一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 V ，允许电池输出的最大电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和电阻，可用如下器材：电压表○V 阻很大，R 为电阻箱，阻值围为 0~9999Ω；R 0 为保护电阻，有四个规格，即：A.10 Ω，5 WB.190 Ω，21W C.200 Ω，41W D.1.2 k Ω，1W〔1〕实验时，R 0应选用_______〔填字母代号〕较好；〔2〕在虚线框画出电路图.四、此题共 6 小题，共75 分，解容许写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.17.〔10分〕激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲.现有红宝石激光器，发射功率为 P = 1.0×106 W ，所发射的每个脉冲持续的时间为Δt = 1.0×10-11s 波长为 6693.4 nm(1 nm =1×10-9m)问：每列光脉冲含有的光子数是多少？〔保存两位有效数字〕18.〔10分〕两个定值电阻，把它们串联起来，等效电阻为 4Ω，把它们并联起来，等效电阻是 1Ω，求：〔1〕这两个电阻的阻值各为多大？〔2〕如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为E ，电阻为 r 的电源两极间，两电阻图Ⅰ-7 图Ⅰ- 8 图Ⅰ-9 图Ⅰ-10消耗的总功率等于 P 1；如果把这两个电阻并联后接入同一个电源的两极间，两电阻消耗的总功率等于 P 2，假设要求 P 1 = 9W ，且P 2≥P 1，求满足这一要求的 E 和 r 的所有值.19.〔12分〕地球质量为M ，半径为 R ，自转角速度为ω，万有引力恒量为 G ，如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0，则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时，具有的万有引力势能可表示为 E p = -G r Mm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进展科学实验.设空间站离地面高度为 h ，如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？20.〔13分〕如图Ⅰ-11所示，绝缘木板 B 放在光滑水平面上，另一质量为 m 、电量为 q 的小物块 A 沿木板上外表以*一初速度从左端沿水平方向滑上木板，木板周围空间存在着围足够大的、方向竖直向下的匀强电场.当物块 A 滑到木板最右端时，物块与木板恰好相对静止.假设将电场方向改为竖直向上，场强大小不变，物块仍以原初速度从左端滑上木板，结果物块运动到木板中点时两者相对静止，假设物块的带电量不变.试问：〔1〕物块所带电荷的电性如何？〔2〕电场强度的大小为多少？21.〔15分〕如图Ⅰ-12所示，质量为 M = 3.0 kg 的小车静止在光滑的水平面上，AD 局部是外表粗糙的水平导轨，DC 局部是光滑的 41圆弧导轨，整个导轨由绝缘材料做成并处于 B = 1.0 T 的垂直纸面向里的匀强磁场中，今有一质量为 m = 1.0 kg 的金属块〔可视为质点〕带电量 q = 2.0×10-3C 的负电，它以v 0 =8 m/s 的速度冲上小车，当它将要过 D 点时，它对水平导轨的压力为 9.81 N(g 取 9.8 m/s 2)求：〔1〕m 从 A 到 D 过程中，系统损失了多少机械能？〔2〕假设 m 通过D 点时立即撤去磁场，在这以后小车获得的最大速度是多少？22.〔15分〕"加速度计〞作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中，如图Ⅰ-13所示是"应变式加速度计〞的原理图，支架 A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在 A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架 A 上，随着系统沿水平做变速运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动，并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出. ：滑块质量为 m ，弹簧劲度系数为 k ，电源电动势为 E ，阻为 r ，滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻 R = 4 r ，有效总长度 L ，当待测系统静止时，1、2 两接线柱输出的电压 U 0 = 0.4 E ，取 A 到 B 的方向为正方向.〔1〕确定"加速度计〞的测量围.〔2〕设在1、2 两接线柱间接入阻很大的电压表，其读数为 U ，导出加速度的计算式. 〔3〕试在1、2 两接线柱间接入阻不计的电流表，其读数为 I ，导出加速度的计算式.答案一、〔40分〕1.D 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 、D 7.D 8.B 9.CD 10.ABC图Ⅰ-11 图Ⅰ-12 图Ⅰ-13二、〔15分〕11.vt -g v 22 12.d +2l ;l l d 2+ 13.31 mv 02 三、〔20分〕14.〔6分〕不变； 15.〔6分〕〔1〕R 1；〔2〕右；16.〔8分〕〔1〕B ；〔2〕如图Ⅰ′-1所示四、17.〔10分〕设每个光脉冲的能量为E ，则 E = P Δt ，〔3分〕又光子的频率 ν=λc ，〔2分〕所以每个激光光子的能量为 E 0 = h λc 〔2分〕，则每列光脉冲含有的光子数 n =0E E =hc t P λ∆〔2分〕 即n =83491161031063.6104.693100.1101⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯---=3.5×1013〔1分〕 18.〔10分〕〔1〕串联电阻：R 1 + R 2 = 4〔Ω〕串联电阻：2121R R R R += 1 Ω⇒ 〔2〕由题意有 P 1=)()(221212R R R R R E +++= 9 W ……〔2分〕 将前式代入解得：E = 6+1.5r ……〔2分〕由题中的条件 P 2≥P 1得 )1(22r E +≥22)4(4r E +……〔2分〕 19.〔12分〕由G 2r Mm =r mv 2〔1分〕得，卫星在空间站上的动能为 E k =21mv 2 = G )(2h R Mm +〔2分〕卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G hR Mm +〔1分〕 机械能为 E 1 = E k + E p =-G )(2h R Mm +〔2分〕 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2rMm =m ω2r 〔1分〕故其轨道半径 r =32ωMG 〔1分〕 由③式得，同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2Mm 32GM ω=-21m (3ωGM )2〔2分〕 图Ⅰ′-1 R 1 = 2 Ω R 2 = 2 Ω……(2分) 0＜r ≤2 Ω E = 6 +1.5r ……〔2分〕 6 V ＜E ≤9 V r =32E - 4 或卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2，设离开航天飞机时卫星的动能为 E k *，则E k * = E 2 - E p -2132ωGM +G hR Mm +〔2分〕 20.〔13分〕〔1〕带负电〔2分〕s〔2〕当 E 向下时，设物块与木板的最终速度为v 1，则有mv 0 = (M + m )v 1〔2分〕 μ(mg - qE )L =21mv 02 -21 (M + m )v 12(2分) 当 E 向上时，设物块与木板的最终速度为 v 2，则有mv 0 = (M +m )v 2〔2分〕μ(mg + qE )2L =21mv 02 -21 (M + m )v 22〔2分〕 解得 E =qmg 2〔3分〕 21.〔15分〕〔1〕设 m 抵达D 点的速度为v 1 ，则：Bqv 1 +mg =N 〔2分〕∴v 1 =Bq mg N -=0.1100.280.99813⨯⨯--= 5.0 m/s 〔1分〕 设此小车速度为v 2，金属块由 A-D 过程中系统动量守恒则：mv 0 = mv 1 +Mv 2〔1分〕∴v 2 = 1.0 m/s 〔1分〕∴损失的机械能ΔE =21mv 02 -21mv 12-21Mv 22 = 18 J 〔2分〕 〔2〕在 m 冲上41圆弧和返回到 D 点的过程中，小车速度一直在增大，所以当金属块回到D 点时小车的速度到达最大〔2分〕，且在上述过程中系统水平方向动量守恒，则：mv 1 + Mv 2 = mv 1′+Mv 2′〔2分〕系统机械能守恒，则：21mv 12 + 21Mv 22 = 21mv 1′2+21Mv 02〔2分〕v 2′=1 m/s 和v 2′=3 m/s 〔1分〕 v 2′=1 m/s 舍去，∴小车能获得的最大速度为 3 m/s 〔1分〕22.〔15分〕〔1〕当待测系统静止时，1、2 接线柱输出的电压 U 0 =r R +ε·R 12〔1分〕由条件 U 0 = 0.4ε可推知：R 12 = 2r ，此时滑片 P 位于变阻器中点〔1分〕待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况，弹簧最大压缩与最大伸长时刻，P 点只能滑至变阻器的最左端和最右端，故有：a 1 =m L k 2⋅〔1分〕 a 2 =-mL k 2⋅〔1分〕 所以"加速度计"的测量围为［-m L k 2⋅·m L k 2⋅］〔2分〕 〔2〕当1、2两接线柱接电压表时，设P 由中点向左偏移 *，则与电压表并联局部的电阻 R 1 =〔2L - *〕·L r ⋅4〔1分〕 由闭合电路欧姆定律得：I =r R +1ε〔1分〕故电压表的读数为：U = IR 1〔1分〕根据牛顿第二定律得：k ·* = m ·a 〔1分〕建立以上四式得：a =m L k 2⋅ -mU L k ⋅⋅⋅ε45〔2分〕 〔3〕当1、2 两接线柱接电流表时，滑线变阻器接在 1、2 间的电阻被短路.设P 由中点向左偏移 *，变阻器接入电路的电阻为：R 2 =〔2L + *〕·L r⋅4由闭合电路欧姆定律得：ε=I (R 2 +r )根据牛顿第二定律得：k ·* = m ·a联立上述三式得：a =r m I r I L k ⋅⋅⋅-⋅4)3(ε〔2分〕。
全国物理竞赛复赛试题模拟(二)
20XX年全国中学生物理竞赛复赛模拟（二）撰题人：于万堂一．(素质)（15分）一半径为b的圆轴上固定一半径为B的同心圆盘（B>b），现圆轴在水平轨道上以角速度ω作匀速无滑动滚动。
相对于轨道参考系求：（1）圆盘边缘上一质点P的运动方程（不妨设t=0时，P在O的正下方，如图所示）（2）P点的速度和加速度（3）点P的轨迹的曲率半径二．（素质92）（20分）假定一质量为m 的刚性质点，在两个光滑的刚性墙壁之间，在引力势场)0()(3>-=c rcr V 作用下做二维平面内运动，其中两墙壁之间夹角为θ，如果初始时刻质点在x 轴上离原点距离为R ，速度为),(000y x v v v =，且0,000≠<y x v v ，求： (1) 质点既能到原点又能趋于无限远的条件是什么？(2) 不能到原点，但能趋近于无限远，它到原点的最近距离满足什么关系式？ (3) 能到达原点，但不能趋近于无限远，它到原点的最远距离满足什么关系式？三．（素质180）为了随时测定飞机的飞行高度，人们采用了如下的装置，在机翼的下方用绝缘杆挂一导体球壳，已知导体球的半径为r，离地高度为H，离机翼距离为h，已知H 和h远大于机翼的尺度，所以可以把机体看作半径为R的导体球壳，设R及r远小于h和H。
试说明利用这种装置，通过测量系统的电容来测高的原理，并给出定量计算四． (素质)一铜环绕一垂直于均匀磁场B 0的轴线旋转（铜环截面半径b 远小于环半径a ）,其初角速度ω0很大，可认为在一个周期内角速度变化不大，求角速度由e0ωω变为所需的时间（已知铜的电阻率m ∙Ω⨯=.106.18-ρ，质量密度为33/109.8m kg m ⨯=ρ，磁场大小)1020040T B -⨯=五．（舒力144）（20分）如图，在半顶角为φ的倒立固定圆锥面光滑内壁上，一小球在距锥顶h 0高度处做水平圆周运动。
（1）求圆周运动速率v 0（2）若在某时刻，小球的速度不改变方向地从v 0增为01v α+，小球随即离开原轨道但不会离开圆锥内壁，试问小球是否会在距离锥顶某个h 高度处做水平方向的圆周运动？（3）接（2）问，小球若不再做圆周运动，试求运动过程中相对锥顶能达到的最大高度和最低高度Φ六．(舒奥273)（25分）如图所示，电磁铁的两极是长方形平面，其长度L 远远大于两极间的间距。
宝应县中学高中物理竞赛复赛模拟卷(二)答案与分析
高中物理竞赛复赛模拟试题（二）答案与分析第一题（25分）本题中，物体受耗散力的作用，做减幅振动。
物体在水平方向仅受弹性力x F 20-=和摩擦力、合力为： mg x F μ±-=20合物体向左运动时，第二项取正号，向右运动取负号，设弹性力与滑动摩擦力平衡时的位置为a.ma m g a 2.0020±==±-μ显然，物体速度为零时的位置在m x 2.00≤≤区间时，静摩擦力能与弹性力平衡，物体将静止。
1、开始时，物体从x 0向左运动，受力为：)(2020a x mg x F --=+-=μ合由此可知，物体从00→x 是作平衡点为x=a 的简谐振动的一部分，振幅和周期分别为：m a x A 9.001=-= s k m T 4.1/2==π从00→x 运动时间为1t ∆，如图所示，物体在x=0处反弹，速度大小不变，方向相反。
2、物体向右运动受力为：)(2020a x mg F +-=--=μ合所以物体向右运动可看成是平衡点为x=－a 的简谐振动的一部分，周期不变： s k m x T 4.1/2==3、由于在x=0，振动的总能量对于平衡点为a 和－a 的振动是相等的，所以两振动的振幅一样，即物体从x=0向右运动到m a x a A x 7.02011=-=-=处再向左运动，时间为2t ∆（如图）。
显然，2/21T t t =∆+∆①同理，物体从x 1=0.7m 处向左运动（振幅m a x A 5.012=-=）经碰撞后向右运动至.3.0212m a x x =-=时间仍为半个周期②从x 2=0.3m 再向左运动，其振幅为m a x A 1.023=-=，以m a x 2.0==为平衡点，所以运动至x=0.1m 处物体停止，这一段时间也是半个周期。
③所以物体运动的时间为： )(1.2)2/(3s T t =⨯=∆④物体克服摩擦力做功为： )(122/)(2/)(220J kx kx A =-⑤评分标准：结果①、8分；②、4分；③、4分；④、4分；⑤、5分。
高中物理竞赛习题集02(运动学word)
第二章 质点运动学例题：一火箭从某个无大气层的行星的一个极地竖直向上发射。
由火箭上传递过来的无线电信息知，从火箭发射时的一段时间t 内，火箭上所有物体对支持物的压力或对其悬挂装置的拉力是火箭发射前的1.8倍。
在落回行星表面前的其它时间内，火箭里的物体处于完全失重状态。
试问，从火箭发射到落回行星表面经过多少时间？设行星引力大小随距行星高度的变化可以忽略不计。
解：向上加速的时间t 内有g g a 8.0)18.1(=-= 221at h =at v = 设落回行星表面所用的时间为T221gT vt h -=- 由上解得 T=2t所以，从发射到落回行星表面共经历了3t 的时间。
也可以利v-t 图求解例题：已知某质点的运动学方程42+=t x ，求第1秒未到第2秒未这段时间内的平均速度及瞬时速度和加速度。
解：平均速度为s m t t t t t t x x t x /31258)4()4(1221221212=--=-+-+=--=∆∆方向沿x 轴的正方向，瞬时速度为t tt t t t t t t t x v t t t 22lim )4(4)(lim lim202200=∆∆+∆=∆+-+∆+=∆∆=→∆→∆→∆ 所以，1秒末和2秒末的速度分别为2m/s 和4m/s.加速度为 22)(2lim lim00=∆-∆+=∆∆=→∆→∆ttt t t v a t t例题：蚂蚁离开巢沿直线运动，它的速度与到蚁巢中心的距离成反比，当蚂蚁爬到距巢中心L 1=1m 的A 点处时，速度是v 1=2cm/s 。
问蚂蚁继续由A 点爬到距巢中心L 2=2m 的B 点所需的时间。
解：作出x v-1图像如图为一条通过原点的直线。
面积数值上等于所用的时间211211()()752L L v v T s +-== 例题：磁带录音机的空带轴以恒定角速度转动，重新绕上磁带，绕好后带卷的半径r 末为初半径初r 的3倍，绕带时间为1t 。
高中物理竞赛模拟题(二)
高中物理竞赛复赛模拟题（二）1.飞机以090/v km h =的水平速度滑行着陆。
着陆期间受到的空气阻力为2x c v ，升力为2y c v ，其中v 为飞机的滑行速度，两常数之比为5y xc k c ==，称为升阻比。
设飞机与跑道的摩擦系数为0.10μ=，试求飞机从触地到停止所滑行的距离？（20分）2.如图1，实心圆柱体从桌边静止下滚，圆柱体与桌边的摩擦系数为μ，圆柱体下滚的过程中所转过的角度用θ表示。
试求圆柱体从开始相对桌边滑动时相应角度所满足的关系式，并用图解法在图上标出这个角度以及不滑动的转角范围。
（20分）3.如图2，质量为m的滑块可在光滑水平直导轨上上滑动。
滑块经过长为l质量1可忽略的细杆与质量为m的重锤相连，细杆与重锤可绕滑块无摩擦的自由旋转。
2，从静止释放开始摆动。
设t=0时，细杆与导轨构成铅垂面，细杆与铅垂线夹角试求：1.重锤m的运动轨迹；2.系统作小角度摆动时，滑块位置随时间的变化。
2（20分）4.半径分别为a和b的两个同轴无限长圆柱面如图3所示，设在这两个圆柱面之间有静电场，其电势分布为ln bkr，其中k为常数，r是到轴的垂直距离，质量为m，电量为-q(0q＞)的粒子以初速度v从图中所示的左方射入，v既与圆柱面的轴垂直，又与入射出圆柱截面的直径垂直，入射点与轴的距离为ρ。
试求：1.什么条件下，粒子能沿半圆轨道运动；2.若入射方向与原来的半圆轨道有很小的偏向角β，如图3所示，那么粒子轨道也将偏离原来的半圆轨道，设两个轨道的交点为P。
试证明对于很小的角度β，P点的位置与β无关，并求出P 点的方位角AOP的大小。
（20分）5. 如图4所示，在xy平面上有一束稀疏的电子（其间相互作用可忽略），在＜＜范围内，从x的负半轴的远处以相同的速率v沿着x轴方向平行地向y-H Hy轴射来。
试设计一磁场区域，使得1.所有电子都能在磁场力的作用下通过坐标原点O；2.这一片电子最后拓展到-2H H＜＜2范围内继续沿着x轴方向向x轴y正半轴的远处以相同的速率v射去。
全国高中物理竞赛模拟题二
全国高中物理竞赛模拟题试卷二1.设法使边长为L 的正方形环在任何情况下均以匀速度v 沿着它的AB 边方向运动，在其运动的空间区域内有一匀强电场，场强E 垂直于环的运动速度。
运动期间，环始终在同一平面上，电场E 相对于环平面的倾角为θ。
设环上串有大量小球，这些小球象珠子串在项链上那样被串在环上。
小球的大小可忽略，各球都带有电量q 。
今在相对于环不动的参照系中设法让这些小球均以匀速u 沿环边运动，各边上相邻两球的间距均为a ，且L 远大于a （参见图52-2），环是用不导电的线制作的，在相对于环不动的参照系中它有均匀的电荷线密度，正好把全部小球的电荷完全抵消掉。
考虑相对论效应，在一个从其上看环的运动速度为v 的惯性参照系上计算以下各量：1、环路各边上相邻两个小球之间的距离a AB ,a BC ,a CD 和a DA ；2、环路各边净电量（各边上线电荷与小球电荷之和）Q AB ,Q BC ,Q CD 和Q DA ；3、使环与小球系统受到转动作用的电力矩模量M ；4、环与小球系统和电场之间相互作用的电势能W 。
所有解答均需用题中给定的量来描述。
图52-22. 如图11-189所示，一块均匀的细长木板以倾角θ静止地放在两根水平的固定平行细木棒A 和B 之间。
若两棒相距为d ，两棒和木板间的摩擦因数均为μ，试求木板重心G 与木棒A 之间的距离。
3. A 、B 两点相距s ，将s 平分为n 等份。
今让一物体（可视为质点）从A 点由静止开始向B 做加速运动，但每过一个等分点，加速度都增加a/n 。
试求该物体到达B 点的速度。
4. 一个质点从静止开始，先以加速度a 1作匀加速运动，后以大小为a 2的加速度作匀减速直线运动，直至静止，质点运动的总时间为t ，则运动的总位移是多少？5．如图24-29所示，截面均匀，下端A 封闭的细长试管AB 竖直放置，管下图11-189端A 内封有长为L 0的空气，管中间是长为4L 0的水银柱，管上端B 有长为L 0的空气。
高中物理竞赛题(含答案)
高中物理竞赛题(含答案)高中物理竞赛题(含答案)一、选择题1. 以下哪个量纲与能量相同？A. 动量B. 功C. 功率D. 力答案：B. 功2. 以下哪个力不属于保守力？A. 弹簧力B. 重力C. 摩擦力D. 电场力答案：C. 摩擦力3. 一块物体在重力作用下自由下落，下列哪个物理量不随时间变化？A. 动能B. 动量C. 速度D. 位移答案：B. 动量4. 在以下哪个条件下，物体落地时速度为零？A. 重力作用下自由下落B. 匀加速直线运动C. 抛体运动D. 飞机减速降落答案：B. 匀加速直线运动5. 下列哪个现象可以说明动量守恒定律？A. 质点在外力作用下保持做直线运动B. 物体上升时速度减小C. 原地旋转的溜冰运动员脚迅速收回臂伸直D. 跳板跳高运动员下降时肌肉突然放松答案：C. 原地旋转的溜冰运动员脚迅速收回臂伸直二、填空题1. 单个质点的能量守恒定律表达式为________。
答案：E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U22. 一个质量为2.0 kg的物体从静止开始下滑，下滑的最后速度为4.0 m/s，物体下滑的高度为5.0 m，重力加速度为9.8 m/s²，摩擦力大小为2.0 N，那么物体所受到的摩擦力的摩擦因数为________。
答案：0.53. 在太阳系中，地球和太阳之间的引力为F，地球和月球之间的引力为f。
已知太阳质量为地球质量的300000倍，月球质量为地球质量的0.012倍。
下列哪个关系式成立？A. F = 300,000fB. F = 0.012fC. F = 300,000²fD. F = 0.012²f答案：A. F = 300,000f4. 一个质点从A点沿一固定的能量守恒定律表达式为E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2路径运动到B点，以下哪个表达式正确？A. E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2 + WB. E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2 - WC. K1 + U1 = K2 + U2D. E1 - E2 = U2 - U1答案：D. E1 - E2 = U2 - U1三、解答题1. 一个木块沿水平面内的光滑竖直墙壁从静止开始下滑，当木块下滑一段距离后，由于摩擦力的作用，木块的速度减小。
全国物理竞赛试题及答案高中
全国物理竞赛试题及答案高中一、选择题（每题5分，共20分）1. 一个质量为m的物体从静止开始下落，忽略空气阻力，经过时间t 后，物体的速度大小为：A. gtB. gt^2C. √(gt)D. √(gt^2)2. 根据牛顿第三定律，以下哪对力是作用力和反作用力：A. 人推墙的力和墙对人的力B. 地球对月球的引力和月球对地球的引力C. 运动员投掷铅球时，铅球的重力和运动员的支持力D. 运动员跳高时，运动员对地面的压力和地面对人的支持力3. 一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，周期为T，那么振子在一周期内通过的总路程为：A. 4AB. 2AC. 8AD. 6A4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动，直到停止。
已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，求物体滑行的距离：A. v0^2 / (2μg)B. v0^2 / (μg)C. 2v0^2 / (μg)D. μg * v0二、填空题（每空3分，共15分）1. 根据欧姆定律，电阻R两端的电压U和通过电阻的电流I的关系是：U = _______。
2. 一个物体从高度h自由下落，其下落过程中重力势能的减少量等于_______。
3. 电磁波的波速在真空中为_______，是光速。
4. 根据能量守恒定律，一个完全非弹性碰撞中，碰撞前后动能的_______。
5. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生_______。
三、计算题（每题10分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体被放在水平面上，受到一个水平方向的力F=10N。
求物体在5秒内移动的距离。
2. 一个单摆的摆长为1m，摆角为5°，求单摆完成一次全摆动所需的时间。
3. 一个电路由一个电源电压为12V，一个电阻R=6Ω，一个电容C=10μF组成。
求在充电5分钟后，电容两端的电压。
四、论述题（共35分）1. 论述牛顿运动定律在日常生活中的应用，并给出两个具体的例子。
（15分）2. 描述并解释电磁感应现象，并给出一个电磁感应在现代科技中的应用实例。
2024物理竞赛高中试题
2024物理竞赛高中试题2024年物理竞赛高中试题一、选择题1. 一个物体从静止开始自由下落，其下落距离与时间的关系为：- A. \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)- B. \( s = gt \)- C. \( s = gt^2 \)- D. \( s = \frac{1}{2}gt \)2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
若物体的质量为\( m \)，作用力为\( F \)，则加速度\( a \)的表达式为：- A. \( a = \frac{F}{m} \)- B. \( a = mF \)- C. \( a = \frac{m}{F} \)- D. \( a = \frac{F^2}{m} \)3. 以下哪个是描述电磁波的方程？- A. \( E = mc^2 \)- B. \( F = ma \)- C. \( E = h\nu \)- D. \( U = qV \)二、填空题1. 根据能量守恒定律，一个物体从高度\( h \)自由落下，其势能转化为动能，落地时的动能为\( \frac{1}{2}mv^2 \)，其中\( m \)是物体的质量，\( v \)是落地时的速度。
如果物体的质量为2千克，高度为10米，则落地时的速度为_________（结果保留一位小数）。
2. 理想气体状态方程为\( PV = nRT \)，其中\( P \)代表压强，\( V \)代表体积，\( n \)代表物质的量，\( R \)是气体常数，\( T \)代表温度。
若将气体从状态1的\( P_1, V_1 \)变到状态2的\( P_2, V_2 \)，且变化过程中气体经历等温过程，则\( \frac{V_2}{V_1} \)等于_________。
三、计算题1. 一个质量为0.5千克的物体，从静止开始沿斜面下滑，斜面与水平面的夹角为30度。
如果物体与斜面之间的摩擦系数为0.1，求物体下滑的加速度。
高中物理竞赛模拟试题二
高中物理竞赛模拟试题二一. 物体放在水平上，用与水平方向成30°角的力拉物体时，物体匀速前进，若此力大小不变，改为沿水平方向拉物体，物体仍能匀速前进，求物体与水平面间动摩擦因数μ。
分析：物体在大小相同的两个力的作用下均处于相同的运动状态，似乎力的作用效果与力的方向无关。
实际上，当力F 的方向改变时，地面的弹力和摩擦力均发生了变化。
在以前弹力是一个被动力，往往随外力或运动状态的变化而变化。
本题中，滑动摩擦力N f μ=，μ和N 中的任何一个发生了变化，它将随之变化，对物体进行受力分析时，切不可事前形成定势，而应通过分析和思考得出正确的结论，本题的解法二是利用了摩擦角和矢量三角形进行求解，两种解法比较，应用摩擦角比较直观。
解法一：物体两次在大小相同、方向不同力的作用下，而处于相同的运动状态，分别作出物体在两种情况下的受力图如图11-2中的（1）和（2）所示。
对于（1）图有： G N F a =+30sinN f FG N a a μ=-=2)2(30cos FG f F a -==μ)223(μμ-=GF (1)对于（2）图有：G N b = G N f b b μμ== F G =μ （2）由(1)(2)两式可得 27.032=-=μ 解法二：物体受到三个力的作用，重力yG 外力F 和地面的作用力P ，P 是地面弹力和滑动摩擦力的合力，P 与竖直方向的夹角为θ且μθ==N ftan ，物体匀速运动，这三个力是平衡力，故可以组成一个封闭的矢量三角形，外力F 的方向不同，但力P 与竖直方向的夹角却不变，这两个封闭的矢量三角形如图11-3所示，由图可以得出两次作用力F 与P 之间的夹角（指锐角）均为75230180=-=α===-=θμθtan ,15)7590( 27.015tan = 。
（2）（1）图11-2FFPG 30ºθ图11-3二. 两滑块A 1和A 2叠放在水平的桌面上，如图11-12所示，已知A 1的质量为m 1，A 2的质量为m 2，A 2与桌面间的静摩擦系数为μ2，设用μ1表示A 1与A 2间的静摩擦系数，F 表示作用于滑块A 1上的水平拉力，则当μ1和F 各取各种不同值时，A 1与A 2可能发生的运动情况有下列四种：（1）A 2相对于桌面滑动，但A 1与A 2相对静止。
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）。
第32届全国中学生物理竞赛复赛模考训练第02套
第32届全国中学生物理竞赛复赛模拟训练(2)满分160分题一如图在一块固定的钢板中间打一个小洞，将一根长度为2l 的柔软细绳穿过小洞，两边各系一个质量为m 的小球，不考虑重力，两边长度均为l 。
初态两个小球均以相同的角速度ω旋转起来。
求在径向扰动下，小球在径向的振动周期'ω。
题二黑体能吸收所有射向其表面的电磁波，并不断向外辐射电磁波，单位时间内单位面积上辐射的功率为4P T σ=。
如果某个物体能将射向其电磁波以r 的比例反射，我们可以证明其辐射电磁波的本领也会相应的变为4'(1)P r T σ=-。
一个平面向外辐射的时候，在与面的发向夹角θ方向上，单位时间单位面上辐射的强度正比于cos θ。
考虑一个温度为T 比热为C 的圆盘，质量为m ，一面是黑体，另一面反射系数为r 。
将其置于真空中，结果由于辐射的作用，圆盘居然获得的一定动量跑起来了…求圆盘能获得的最大动能。
不考虑相对论相应，不考虑宇宙背景辐射。
光子的能量为E h ν=，动量为/p h c ν=。
题三如图一个顶面为圆形的三条腿板凳放在地面上，三条腿和地面的摩擦系数和支持力都相同。
三条腿到圆心的距离均为l 。
在距离圆心ρ的位置，沿着与x 轴夹角为θ的方向，沿着顺时针方向平行与地面施加一个力F ，缓慢增加F 的大小，直到有腿和地面之间发生滑动。
以ρ和θ建立极坐标，标记不同情况下是哪些腿发生滑动，写出边界的表达式，定性做图，并指明每个区域中ρ和θ取到极值的时候的坐标。
xyABCFl某人用两个折射率为n 的玻璃球并排放着，当望远镜使用。
玻璃球的半径为1r 和2r 。
结果构成的望远镜的角放大率为12/r r a) 求玻璃球的折射率nb) 若物体并不在无穷远处，而是距离第一个玻璃球球心u ，(1u r >)，要求人眼通过第二个玻璃球看到的像仍然在无穷远处，则应当将第二个玻璃球平移多少距离∆？题五如图一个老式的机械恒温箱。
初态恒温箱内密封有压强为50 1.0010Pa P =⨯，体积为0 1.00V L =，温度为0300K T =的和环境温度相同的理想气体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全国高中物理竞赛模拟题试卷二
1.设法使边长为L 的正方形环在任何情况下均以匀速度v 沿着它的AB 边方向运动，在其运动的空间区域内有一匀强电场，场强E 垂直于环的运动速度。
运动期间，环始终在同一平面上，电场E 相对于环平面的倾角为θ。
设环上串有大量小球，这些小球象珠子串在项链上那样被串在环
上。
小球的大小可忽略，各球都带有电量q 。
今在相对于环不动的参照系中设法让这些小球均以匀速u 沿环边运动，各边上相邻两球的间距均为a ，且L 远大于a （参见图52-2），环是用不导电的线制作的，在相对于环不动的参照系中它有均匀的电荷线密度，正好把全部小球的电荷完全抵消掉。
考虑相对论效应，在一个从其上看环的运动速度为v 的惯性参照系上计算以下各量：
1、环路各边上相邻两个小球之间的距离a AB ,a BC ,a CD 和a DA ；
2、环路各边净电量（各边上线电荷与小球电荷之和）Q AB ,Q BC ,Q CD 和Q DA ；
3、使环与小球系统受到转动作用的电力矩模量M ；
4、环与小球系统和电场之间相互作用的电势能W 。
所有解答均需用题中给定的量来描述。
图52-2
2. 如图11-189所示，一块均匀的细长木板以倾角θ静止地放在两根水平的固定平行细木棒A 和B 之间。
若两棒相距
为d ，两棒和木板间的摩擦因数均为μ，试求木板重心G 与木
棒A 之间的距离。
3. A 、B 两点相距s ，将s 平分为n 等份。
今让一物体（可视为质点）从A 点由静止开始向B 做加速运动，但每过一个等分点，加速度都增加a/n 。
试求该物体到达B 点的速度。
4. 一个质点从静止开始，先以加速度a 1作匀加速运动，
后以大小为a 2的加速度作匀减速直线运动，直至静止，质点运动的总时间为t ，则运动的总位移是多少？
5．如图24-29所示，截面均匀，下端A 封闭的细长试管AB 竖直放置，管下
图11-189
端A 内封有长为L 0的空气，管中间是长为4L 0的水银柱，管上端B 有长为L 0的空气。
管中间有长为L=4L 0的水银柱管上端B 有长为L 0的空气。
开始时，管上端B 与大气连通，大气压强为p 0=2ρgL ，其中ρ为水银密度。
（1）如果先将B 端封闭，再将试管缓慢转过180°，试问管中A 端空气柱长度L A 与B 端空气柱长度L B 各为多少 ？
（2）如果B 端始终与大气连通，不封闭，先将试管缓慢倒转180°，再缓慢
回转180°复原。
试问最后管中A 端空气柱长度'A L 与B 端空气柱长度'
B L 各为多
少L 0？
设倒转过程均在大气环境下进行，温度不变。
6．某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1m 。
如图24-33所示，因上部混入少量空气，使其读数不准。
当气温为27ºC ，标准气压计读数仍为76cmHg 时，该气压计读数为70cmHg 。
（1）在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数为68cmHg ，则实际气压应为多少厘米汞柱？
（2）若在气温为-3ºC 时，用该气压计测得气压读数仍为70cmHg ，则实际气压应为多少厘米汞柱？
A
04L 00
气
图24-29
图
24-33
7．如图24-61所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离为L 0cm ，用
一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞A ，把一定质量的空气封在气缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略。
平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小（计算时可忽略不计），周围大气的压强为H 0cmHg 。
现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上（瓶子的质量可忽略），平衡时活塞到气缸底的距离为Lcm 。
若不是把这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方，这时活塞向下移，压缩气体，直到活塞不再下移，求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件（即题中给出量之间应满足的关系），设气体的温度不变。
8.有一根玻璃管，它的内、外半径分别为r 和R ，充满发光液，在 射线的影响下，发光液会发出绿光。
对于绿光，玻璃和液体的折射率分别为n 1和n 2。
如果有人从外表面观察，玻璃管的厚度似乎为零，请问比值R r
必须满足何条
件？
9.薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面，容器的内底面与容器外水
面的高度差为h ，容器的内直径为D。
在容器底正中放有一个小物体
A （图33-109）。
实验证明，在水面上方容器外侧存在一个看不见A 的“盲区”。
已知水的折射率为n=4/3，sin48°36ˊ=0.75，假定水面与玻璃表面垂直，试确定此盲区的范围。
10.如图33-119所示，一个附着有小珠的屏，当入射
光聚焦在小珠的后表面时会把入射光反射回光源。
对在水中(n=4/3)穿紧身衣潜水者来说，理想情况下小珠要用折射
率多大的材料？
11. 一条窄的激光束在折射率为n 1的媒质中传播，射向半径为R
的透明球。
球心到光束的距离为L ，光束宽度比球的半径小得多，球是由折射率为n 2的光疏媒质制作的。
试求光束与原方向的偏角。
12．两个相距很远的铜球，已知其半径和电势分别是：r 1=6cm ，U 1=300V ；r 2=4
者
水潜
cm ，U 2=150V 。
将这两个铜球用细铜丝连接达到静电平衡后，问此时电能损耗了多少？
13．真空中，有五个电量均为q 的均匀带电薄球壳，它们的半径分别为R 、R/2、
R/4、R/8、R/16，彼此内切于P 点。
球心分别为O 1、O 2、O 3、O 4、O 5。
求O 5与O 1间的电势差。
14．有一带正电的孤立导体A 。
另外，从无穷远处将不带电的导体B 移至A 的附近，试证明：
（1）σA ≥0 （2）U A ›U B ›0
其中A 为导体A 的电荷面密度，U A 和U B 为导体A 和B 的电势。