上海市第十七届高二物理竞赛(初赛)_7

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高二物理竞赛初赛试卷及答案

高二物理竞赛（初赛）说明：1．本卷满分100分，答卷时间90分钟。

2．本卷的解答结果写在答卷纸上。

3．本卷中重力加速度g 取10 m/s 2。

一．单项选择题（每小题3分，共30分）1．一石子从高处以初速度v 0做平抛运动，当它的速度方向由水平变化到与竖直方向成θ角的过程中，石子的水平位移大小为（）（A ）v 02sin θg（B ）v 02cos θg（C ）v 02tan θg（D ）v 02cot θg2．如图所示，一轻绳跨过一个光滑的定滑轮，两端各系一质量分别为m A和m B 的物体，物体A 放在地上，开始时静止。

当B 的质量发生变化时，物体A 的加速度大小与物体B 的质量的定性关系如下图的（）3．如图所示，轻杆A 端用光滑水平铰链装在竖直墙上，B 端吊一重物P ，并用水平绳系在墙上C 点，在用水平向右的力F 缓慢拉起重物P 的过程中，杆AB 所受压力的变化是（）（A ）一直变大（B ）一直变小（C ）先变小再变大（D ）一直不变4．如图所示，曲线表示一列横波的传播，其中实线是t 1＝1s 时的波形，虚线是t 2＝2.5s 时的波形，且（t 2－t 1）小于一个周期，由此可以判断：①波长一定为40cm②此波一定向x 轴正方向传播 ③振幅为10cm④周期可能为6s ，也可能为2s 其中正确的是（）（A ）只有①和④ （B ）只有②和③ （C ）只有①和②（D ）只有①、②和③5．20世纪50年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场。

连续的磁暴作用可维持地磁场，则外地核中的电流方向为（地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为子午线）（）（A ）垂直磁子午线由西向东（B ）垂直磁子午线由东向西（C ）沿磁子午线由南向北（D ）沿磁子午线由北向南6．一矩形通电线圈abcd 可绕其中心轴OO ’转动，它处在与OO ’垂直的匀强磁场中，（A ）（B ）（C ）（D ）－如图所示，在磁场作用下线框开始转动，最后静止在平衡位置，则平衡后（）（A）线框四边都不受磁场的作用力（B）线框四边受到指向线框外部的磁场力，但合力为零（C）线框四边受到指向线框内部的磁场力，但合力为零（D）线框的一对边受到指向线框外部的磁场力，另一对边受到指向线框内部的磁场力，但合力为零7．由同种材料制成的物体A和B放在长木板上，随长木板一起以速度v向右做匀速直线运动，如图所示，已知M A＞M B，某时刻木板停止运动，下列说法中正确的是（）（A）若木板光滑，由于A的惯性较大，A、B间的距离将增大（B）若木板光滑，由于B的惯性较小，A、B间的距离将减小（C）若木板粗糙，A、B一定会相撞（D）不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变8．两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B，如图所示，设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则（）（A）A球先回到出发框边（B）B球先回到出发框边（C）两球同时回到出发框边（D）因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边9．热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象。

第17届全国中学生物理竞赛复赛试卷(含答案)

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题题号一二三四五六总计一、(20分）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭,下端开口.已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管的长度76cm l =,管内封闭有31.010mol n =⨯－的空气,保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低１0℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少？已知管外大气的压强为76cm 汞柱高，每摩尔空气的内能V U C T =,其中T 为绝对温度，常量1V 20.5J (mol K)C =⋅⋅－,普适气体常量18.31J (mol K)R =⋅⋅－。

二、（2０分）如图复1７-2所示，在真空中有一个折射率为n (0n n >，0n 为真空的折射率)、半径为r 的质地均匀的小球。

频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC 传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l (l r <)，光束于小球体表面的点C 点经折射进入小球（小球成为光传播的介质）,并于小球表面的点D 点又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小.三、(２5分）1９95年,美国费米国家实验室ＣＤF 实验组和DO 实验组在质子反质子对撞机TEVA ＴＲON 的实验中，观察到了顶夸克，测得它的静止质量112251 1.7510eV/c 3.110kg m =⨯=⨯－，寿命240.410s τ=⨯－,这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一．1.正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为4()3Sa U r kr=-,式中r 是正、反顶夸克之间的距离,0.12S a =是强相互作用耦合常数，k 是与单位制有关的常数,在国际单位制中250.31910J m k =⨯⋅－.为估算正、反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统，可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动．如能构成束缚态,试用玻尔理论确定系统处于基态中正、反顶夸克之间的距离0r .已知处于束缚态的正、反夸克粒子满足量子化条件，即021,2,3,22r h mv nn π⎛⎫== ⎪⎝⎭ﻫ式中02r mv ⎛⎫⎪⎝⎭为一个粒子的动量mv 与其轨道半径2r 的乘积，n 为量子数，346.6310J s h =⨯⋅－为普朗克常量. 2.试求正、反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期T .你认为正、反顶夸克的这种束缚态能存在吗？2000年四、(25分）宇宙飞行器和小行星都绕太阳在同一平面内做圆周运动，飞行器的质量比小行星的质量小得很多，飞行器的速率为v,小行星的轨道半径为飞行器轨道半径的6倍.有人企图借助飞行器与小行星的碰撞使飞行器飞出太阳系，于是他便设计了如下方案：Ⅰ.当飞行器在其圆周轨道的适当位置时，突然点燃飞行器上的喷气发动机，经过极短时间后立即关闭发动机，以使飞行器获得所需的速度,沿圆周轨道的切线方向离开圆轨道；Ⅱ．飞行器到达小行星的轨道时正好位于小行星的前缘,速度的方向和小行星在该处速度的方向相同，正好可被小行星碰撞；Ⅲ. 小行星与飞行器的碰撞是弹性正碰，不计燃烧的燃料质量．ﻫ1．试通过计算证明按上述方案能使飞行器飞出太阳系;2．设在上述方案中,飞行器从发动机取得的能量为1E．如果不采取上述方案而是令飞行器在圆轨道上突然点燃喷气发动机，经过极短时间后立即关闭发动机，以使飞行器获得足够的速度沿圆轨道切线方向离开圆轨道后能直接飞出太阳系．采用这种办法时，飞行器从发动机取得的能量的最小值用2E表示,问12EE为多少?五、(2５分)在真空中建立一坐标系，以水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向，z轴垂直纸面向里（图复17-5）．在方0y L≤≤的区域内有匀强磁场，0.80mL=,磁场的磁感强度的向沿z轴的正方向，其大小0.10TB=.今把一荷质比1/50C kgq m=⋅－的带正电质点在0x=，0.20my=-，0z=处静止释放，将带电质点过原点的时刻定为0t=时刻,求带电质点在磁场中任一时刻t的位置坐标.并求它刚离开磁场时的位置和速度．取重力加速度210m sg=⋅－。

上海市第十七届高二物理竞赛(南汇中学杯)初赛

上海市第十七届高二物理竞赛（南汇中学杯）初赛说明：1．本卷满分100分，答卷时间90分钟。

2．本卷的解答结果写在答卷纸上。

3．本卷中重力加速度g 取10 m/s 2。

一、单选题（每小题3分，共30分）1．汽车沿直线由A 运动到B 再运动到C ，AB 段平均速度为v 1，，运动时间为t 1，BC 段平均速度为v 2，运动时间为t 2，则（）（A ）若AB ＝BC ，AC 段平均速度为221v v + （B ）若AB ＝BC ，AC 22122v v +（C ）若t 1＝t 2，AC 段平均速度为221v v + （D ）若t 1＝t 2，AC 段平均速度为21212v v v v +2．图为用频闪照相拍摄的一张沿x 轴正方向传播的机械波的照片，如果频闪时间间隔为12s ，且小于波的周期，分析照片可知，下列波的周期值符合条件的是（）（A ）34s （B ）1s （C ）32s （D ）23s3．如图所示，环形导线和直导线相互绝缘，且直导线又紧靠环的直径。

如果直导线被固定不动，则两者通以图示方向的电流后，环形导线运动的情况是（）（A ）静止不动. （B ）以直导线为轴转动. （C ）向磁通量减少的方向运动.（D ）向磁通量增大的方向运动.4．一长直导线通过50赫的正弦交流电，在导线下有一断开的金属环，如图所示，那么相对于b 来说，a 的电势最高是在（）（A ）电流方向向右，电流强度最大时（B ）电流方向向左，电流强度最大时（C ）电流方向向右，减小到零时（D ）电流方向向左，减小到零时x yOOPS Q5．如图所示，物块从斜面的底端以确定的初速度开始沿粗糙的斜面向上做匀减速运动，恰能滑行到斜面上的B 点。

如果在滑行的过程中（）（A ）在物块上施加一个竖直向下的恒力，则不能滑行到B 点（B ）在物块上施加一个竖直向下的恒力，仍能滑行到斜面上的B 点（C ）在物块上施加一个水平向右的恒力，则一定能滑行到B 点以上（D ）在物块上施加一个水平向右的恒力，则一定不能滑行到B 点 6．无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器。

上海市第十七届高二物理竞赛(复赛)试卷

上海市第十七届高二物理竞赛（南汇中学杯）复赛试题说明：1、本卷共四大题，24小题，满分150分，答卷时间为120分钟。

2、答案及解答过程均写在答题纸上。

其中第一、二大题只要写出答案，不需写解答过程；第三、四大题要求写出完整的解答过程。

3、本卷中重力加速度用g 表示，需要求数值时取10m/s 2。

一、选择题（以下每题中只有一个选项符合题意，每小题5分，共40分）1、一长为L 的长方形平板静止于平静的湖面上。

一个质量与平板相同的人从平板末端走到前端停下，若不计水和空气的阻力，则在此过程中平板将后退（A ）L （B ）L /2 （C ）L /3 （D ）L /4[ ]2、两个相互接触的粗糙物体发生相对滑动时，两者间的一对滑动摩擦力做功之和（A ）恒为负（B ）恒为正（C ）恒为零（D ）可能为正、为负或为零[ ]3、两个不同容器中分别盛有两种理想气体，它们的温度相同，压强也相同，则它们的（A ）体积相同（B ）摩尔质量相同（C ）密度相同（D ）单位体积中的分子数相同[ ]4、在如图所示的p -V 图中，一定质量的理想气体经历AB 过程，体积由1V 增加到2V ，则气体在此过程中发生的变化是①温度升高 ②温度降低 ③内能增加④内能减少 ⑤吸收热量 ⑥放出热量（A ）①③⑤ （B ）②④⑥（C ）②③⑤ （D ）①③⑥[ ]5、在水平面上作直线运动的甲、乙、丙三辆小车的质量之比是1:2:3，若它们的初动能相等，且作用于每辆小车上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们的制动距离之比是（A ）1:2:3 （B ）1:4:9 （C ）1:1:1 （D ）3:2:1[ ]6、如图所示为一圆锥摆，质量为m 的小球在水平面内以角速度ω作匀速圆周运动。

在小球运动一周的过程中，小球所受绳子拉力的冲量大小为（A ）2πmg ω⋅（B ）2π2mg ω⋅（C ）2πcos mg θω⋅（D ）2π2cos mg θω⋅[ ]V127、一带正电的球形导体A （电量为q ）置于一原来不带电的球形导体空腔B 中，若用导线将两者连接，则与末连接前相比，球形导体A 的电势将（A ）升高（B ）降低（C ）不变（D ）无法判定[ ]8、如图所示，一段质量为m 的铜导线弯成Π形，它的水平部分长为l 处于磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。

第17届全国中学生物理竞赛预赛试卷含答案

第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题全卷共八题，总分为140分。

一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期（距今大约2400多年前）曾国国君的墓葬——曾侯乙墓，出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器（共64件），敲击每个编钟时，能发出音域宽广、频率准确的不同音调。

与铸造的普通圆钟不同，圆钟的横截面呈圆形，每个编钟的横截面均呈杏仁状。

图预17-1-1为圆钟截面的，图预17-1-2为编钟的截面，分别敲击两个钟的A 、B 、C 和D 、E 、F 三个部位，则圆钟可发出________个基频的音调，编钟可发出________个基频的音调。

2.（5分）我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器，它被命名为___________号，它的目的是为____________________作准备。

二、（15分）一半径为 1.00m R =的水平光滑圆桌面，圆心为O ，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ，如图预17-2所示。

一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为27.510kg m =⨯－的小物块。

将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与绳垂直、大小为0 4.0m/s v =的初速度。

物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上。

已知当绳的张力为0 2.0N T =时，绳即断开，在绳断开前物块始终在桌面上运动．1．问绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少?2．若绳刚要断开时，桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直，问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少？已知桌面高度0.80m H =．物块在桌面上运动时未与立柱相碰．取重力加速度大小为210m/s ．2000年三、（15分）有一水平放置的平行平面玻璃板H ，厚 3.0 cm ，折射率 1.5n =。

第17届全国中学生物理竞赛复赛试题与答案2000年

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题，总分140分（17届复赛）一、（20分）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管的长度76cm l =，管内封闭有31.010mol n =⨯－的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少？已知管外大气的压强为76cm 汞柱高，每摩尔空气的内能V U C T =，其中T 为绝对温度，常量1V 20.5J (mol K)C =⋅⋅－，普适气体常量18.31J (mol K)R =⋅⋅－。

2000年一、参考解答设玻璃管内空气柱的长度为h ，大气压强为0p ，管内空气的压强为p ，水银密度为ρ，重力加速度为g ，由图复解17-1-1可知0()p l h g p ρ+-= （1）根据题给的数据，可知0p l g ρ=，得p gh ρ= （2）若玻璃管的横截面积为S ，则管内空气的体积为V Sh = （3）由（2）、（3）式得V p g Sρ= （4）即管内空气的压强与其体积成正比，由克拉珀龙方程pV nRT =得2V g nRT Sρ= （5）由（5）式可知，随着温度降低，管内空气的体积变小，根据（4）式可知管内空气的压强也变小，压强随体积的变化关系为p V -图上过原点的直线，如图复解17-1-2所示．在管内气体的温度由1T 降到2T 的过程中，气体的体积由1V 变到2V ，体积缩小，外界对气体做正功，功的数值可用图中划有斜线的梯形面积来表示，即有221212121()22V V V W g V V g S S S V ρρ⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- （6）管内空气内能的变化V 21()U nC T T ∆=- （7）设Q 为外界传给气体的热量，则由热力学第一定律W Q U +=∆，有Q U W =∆- （8）由（5）、（6）、（7）、（8）式代入得V 211()2Q n T T C R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ （9）代入有关数据得0.247J Q =-0Q <表示管内空气放出热量，故空气放出的热量为0.247J Q Q '=-= （10）评分标准：本题20分（1）式1分，（4）式5分，（6）式7分，（7）式1分，（8）式2分，（9）式1分，（10）式3分。

(完整版)上海高二物理竞赛试卷及参考答案

上海市第十五届高二物理竞赛(川沙中学杯)复赛试题说明：1、本卷共四大题，24小题．满分150分．答卷时间为120分钟．2、答案及解答过程均写在答题纸上。

其中第一、二大题只要写出答案，不写解答过程；第三、四大题要求写出完整的解答过程．3，本卷中重力加速度用g表示，需要求教数值时取10m／s2。

一，选择题(以下每题中有一个或一个以上选项符合题意，每小题5分，共40分)l、发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是(A)安培；(B)法拉第；(C)麦克斯韦；(D)库仑。

2、如图所示，有一条形磁铁在自由下落的过程中遇到一导体圆环，磁铁沿着圆环的轴线运，则磁铁的加速度(A)在环的上方时大于g；(B)在环的上方时小于g；(C)在环的下方时大于g；(D)在环的下方时小于g．3、如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中，由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力N。

则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为（A）1(3)2R N mg-（B）1(3)2R mg N-（C）1()2R N mg-（D）1(2)2R N mg-4、如图所示，在水平面上匀加速前进的车厢内，有一与车厢相对静止的观测者测得与水平面成θ角的光滑斜面上的物块相对于斜面向下的加速度a′=13g sinθ，由此可以推断车厢在水平面上的加速度为(A)a0=23g tgθ；(B) a0=23g ctgθ(C) a0=23g sinθ：(D) a0=23g cosθ5、如图所示，质量为m的物块放在光滑的水平面上，物块两侧联接劲度系数为k的相同弹簧。

左侧弹簧左端固定。

力F作用在右侧弹簧右端P，开始时弹簧均为自由长度。

第一次缓慢地将P点向右拉l距离，所做功为A s．第二次迅速地将P点向右拉l距离，所做功为A f，则有(A)A f=4A s；(B) A f=2A s；(C)4A f=A s；(D)2 A f=A s。

6、如图所示，弹簧下面挂着质量分别为m 1＝0.5kg和m2＝0.3kg的两个物体，开始时它们都处于静止状态。

上海市第17届初中物理竞赛祥解

上海市第十七届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛详解说明：1. 本试卷共分两部分。

第一部分共24道单项选择题，其中第1至第18题每题4分至第24题每题5分；第二部分共8道填空题，每题6分。

全卷满分150分。

2. 考试时间为90分钟。

3. 考试中可以用计算器。

4. 考生使用答题纸，把正确答案填在答题纸相应的空格内(不要求过程)。

5. 考试完毕只交答题纸，试卷个人带回。

33第一部分：选择题1. 坐在由西向东行驶汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的。

则关于风的方向，下列说法中正确的是 ( )(A)一定是由东向西的风。

(B)一定是由西向东的风。

(C)一定是由南向北的风。

(D)一定是由北向南的风。

[分析和解] 这是一题关于同一平面上两个矢量合成的题目。

可以通过画矢量图来解题：雨滴的方向竖直向下是相对于汽车而言的，所以雨对地雨对车车v v v =+。

从图中可以看到雨对地的方向是斜向东的。

本题还可以采用参照物的知识进行思考：汽车是由西向东行驶的，乘客发现雨滴相对于汽车是竖直向下的，说明雨滴对地而言在水平方向与汽车一样具有相同的速度。

所以本题正确答案为B 。

2. 传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。

”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。

假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米／秒的速度运动。

那么，利用杠杆(不考虑该杠杆的质量)让你把一个l20000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为 ( )(A)5秒。

(B)10秒。

(D)60秒。

[分析和解] 根据杠杆平衡的条件可知：动力臂的长度必须是阻力臂的1200倍。

再根据相似三角形的知识可知，动力移动的距离也是阻力移动距离的1200倍，需移动60米，“受力点能够以1米／秒的速度运动”，需要化时间60秒。

正确答案为D 。

第十七届全国中学生物理竞赛预、复赛试题及答案

十七届全国中学生物理竞赛预、复赛试题及答案目录第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题 (1)第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答 (5)第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题 (15)第十七届全国中学生物理竞赛复赛题参考解答 (18)第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题全卷共八题,总分为140分。

一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期（距今大约2400多年前）曾国国君的墓葬——曾侯乙墓,出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器（共64件）,敲击每个编钟时,能发出音域宽广、频率准确的不同音调。

与铸造的普通圆钟不同,圆钟的横截面呈圆形,每个编钟的横截面均呈杏仁状。

图预17-1-1为圆钟截面的,图预17-1-2为编钟的截面,分别敲击两个钟的A 、B 、C 和D 、E 、F 三个部位,则圆钟可发出________个基频的音调,编钟可发出________个基频的音调。

2.（5分）我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器,它被命名为___________号,它的目的是为____________________作准备。

二、（15分）一半径为 1.00m R =的水平光滑圆桌面,圆心为O ,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ,如图预17-2所示。

一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为27.510kg m =⨯－的小物块。

将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直、大小为0 4.0m/s v =的初速度。

物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上。

已知当绳的张力为0 2.0N T =时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动．1．问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?2．若绳刚要断开时,桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少？已知桌面高度0.80m H =．物块在桌面上运动时未与立柱相碰．取重力加速度大小为210m/s ．2000年三、（15分）有一水平放置的平行平面玻璃板H ,厚3.0cm,折射率 1.5n =。

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题参考答案

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题参考答案一、解：设玻璃管内空气柱的长度为ｈ，大气压强为ｐ０，管内空气的压强为ｐ，水银密度为ρ，重力加速度为ｇ，由图4知ｐ＋（ｌ－ｈ）ρｇ＝ｐ０，①根据题给的数据，可知ｐ０＝ｌρｇ，得ｐ＝ρｇｈ，②若玻璃管的横截面积为S，则管内空气的体积为Ｖ＝Ｓｈ，③由②、③式，得ｐ＝（Ｖ／Ｓ）ρｇ，④即管内空气的压强与其体积成正比，由克拉珀龙方程ｐＶ＝ｎＲＴ，得ρｇ（Ｖ2／Ｓ）＝ｎＲＴ，⑤由⑤式可知，随着温度降低，管内空气的体积变小，根据④式可知管内空气的压强也变小，压强随体积的变化关系为ｐ－Ｖ图上过原点的直线，如图5所示．在管内气体的温度由Ｔ１降到Ｔ２的过程中，气体的体积由Ｖ１变到Ｖ２，体积缩小，外界对气体做正功，功的数值可用图中划有斜线的梯形面积来表示，即有图4 图5Ｗ＝（1／2）ρｇ（（Ｖ１／Ｓ）＋（Ｖ２／Ｓ））（Ｖ１－Ｖ２）＝ρｇ（Ｖ１2－Ｖ２2）／2Ｓ，⑥管内空气内能的变化为ΔＵ＝ｎＣＶ（Ｔ２－Ｔ１），⑦设Ｑ为外界传给气体的热量，则由热力学第一定律Ｗ＋Ｑ＝ΔＵ，有Ｑ＝ΔＵ－Ｗ，⑧由⑤、⑥、⑦、⑧式代入得Ｑ＝ｎ（Ｔ２－Ｔ１）（ＣＶ＋（1／2）Ｒ），⑨代入有关数据得Ｑ＝－0．247Ｊ，Ｑ＜0，表示管内空气放出热量，故空气放出的热量为Ｑ′＝－Ｑ＝0．247Ｊ．（10）二、解：在由直线ＢＣ与小球球心Ｏ所确定的平面中，激光光束两次折射的光路ＢＣＤＥ如图6所示，图中入射光线ＢＣ与出射光线ＤＥ的延长线交于点Ｇ，按照光的折射定律有图6ｎ0ｓｉｎα＝ｎｓｉｎβ，①式中α与β分别是相应的入射角与折射角，由几何关系还可知ｓｉｎα＝ｌ／ｒ．②激光光束经两次折射，频率ν保持不变，故在两次折射前后，光束中一个光子的动量的大小ｐ与ｐ′相等，即ｐ＝ｈν／ｃ＝ｐ′，③式中ｃ为真空中的光速，ｈ为普朗克常量．因射入小球的光束中光子的动量ｐ沿ＢＣ方向，射出小球的光束中光子的动量ｐ′沿ＤＥ方向，光子动量的方向由于光束的折射而偏转了一个角度2θ，由图中几何关系可知2θ＝2（α－β）．④若取线段ＧＮ１的长度正比于光子动量ｐ，ＧＮ２的长度正比于光子动量ｐ′，则线段Ｎ１Ｎ２的长度正比于光子动量的改变量Δｐ，由几何关系得Δｐ＝2ｐｓｉｎθ＝2（ｈν／ｃ）ｓｉｎθ，⑤△ＧＮ１Ｎ２为等腰三角形，其底边上的高ＧＨ与ＣＤ平行，故光子动量的改变量Δｐ的方向沿垂直ＣＤ的方向，且由Ｇ指向球心Ｏ．光子与小球作用的时间可认为是光束在小球内的传播时间，即Δｔ＝2ｒｃｏｓβ／（ｃｎ０／ｎ），⑥式中ｃｎ０／ｎ是光在小球内的传播速率，按照牛顿第二定律，光子所受小球平均作用力的大小为ｆ＝Δｐ／Δｔ＝ｎ0ｈνｓｉｎθ／ｎｒｃｏｓβ，⑦按照牛顿第三定律，光子对小球的平均作用力大小Ｆ＝ｆ，即Ｆ＝ｎ０ｈνｓｉｎθ／ｎｒｃｏｓβ，⑧力的方向由点Ｏ指向点Ｇ．由①、②、④及⑧式，通过三角函数关系运算，最后可得Ｆ＝（ｎ０ｌｈν／ｎｒ2）（1－）．⑨三、解：1．相距为ｒ的电量为Ｑ１与Ｑ２的两点电荷之间的库仑力ＦＱ与电势能ＵＱ公式为ＦＱ＝ｋ（Ｑ１Ｑ２／ｒ２），ＵＱ＝－ｋ（Ｑ１Ｑ２／ｒ），①现在已知正反顶夸克之间的强相互作用势能为Ｕ（ｒ）＝－ｋ（4ａｓ／3ｒ），根据直接类比可知，正反顶夸克之间的强相互作用力为Ｆ（ｒ）＝－ｋ（4ａｓ／3ｒ2），②设正反顶夸克绕其连线的中点做匀速圆周运动的速率为ｖ，因二者相距ｒ０，二者所受的向心力均为Ｆ（ｒ０），二者的运动方程均为ｍ1ｖ2／（ｒ０／2）＝ｋ（4ａｓ／3ｒ０2）．③由题给的量子化条件，粒子处于基态时，取量子数ｎ＝1，得2ｍ１ｖ（ｒ０／2）＝ｈ／2π．④由③与④两式，解得ｒ０＝3ｈ2／8π２ｍ１ａｓｋ，⑤代入数据得ｒ０＝1．4×10－17ｍ．⑥2．由③、④两式，可得ｖ＝（π／ｈ）（ｋ4ａｓ／3），⑦由ｖ与ｒ０可算出正反顶夸克做匀速圆周运动的周期Ｔ为Ｔ＝2π（ｒ０／2）／ｖ＝ｈ3／2π２ｍ1（ｋ4ａｓ／3）2，⑧代入数值得Ｔ＝1．8×10－24ｓ，⑨由此可知τ／Ｔ＝0．22．（10）因正反顶夸克的寿命只有它们构成的束缚系统的周期的1／5，故正反顶夸克的束缚态通常是不存在的．四、解：1．设太阳的质量为Ｍ０，飞行器的质量为ｍ，飞行器绕太阳做圆周运动的轨道半径为Ｒ．根据所设计的方案，可知飞行器是从其原先的圆轨道上某处出发，沿着半个椭圆轨道到达小行星轨道上的，该椭圆既与飞行器原先的圆轨道相切，又与小行星的圆轨道相切．要使飞行器沿此椭圆轨道运动，应点燃发动机使飞行器的速度在极短的时间内，由ｖ０变为某一值ｕ０．设飞行器椭圆轨道达小行星轨道到时的速度为ｕ，因大小为ｕ０与ｕ的这两个速度的方向都与椭圆的长轴垂直，由开普勒第二定律，得ｕ０Ｒ＝6ｕＲ，①由能量关系，有（1／2）ｍｕ０2－Ｇ（Ｍ０ｍ／Ｒ）＝（1／2）ｍｕ2－Ｇ（Ｍ０ｍ／6Ｒ），②由牛顿万有引力定律，有Ｇ（Ｍ０ｍ／Ｒ2）＝ｍ（ｖ０2／Ｒ），或者ｖ０＝．③解①、②、③式，得ｕ0＝ｖ0，④ｕ＝ｖ0．⑤设小行星绕太阳运动的速度为ｖ，小行星的质量Ｍ，由牛顿万有引力定律，有ＧＭ0Ｍ／（6Ｒ）2＝Ｍｖ2／6Ｒ，得ｖ＝ｖ0，⑥能够看出ｖ＞ｕ．⑦由此可见，只要选择好飞行器在圆轨道上合适的位置离开圆轨道，使得它到达小行星轨道外时，小行星的前缘也正好运动到该处，则飞行器就能被小行星撞击．能够把小行星看做是相对静止的，飞行器以相对速度为ｖ－ｕ射向小行星，由于小行星的质量比飞行器的质量大得多，碰撞后，飞行器以同样的速率ｖ－ｕ弹离，即碰撞后，飞行器相对小行星的速度的大小为ｖ－ｕ，方向与小行星的速度的方向相同，故飞行器相对太阳的速度为ｕ1＝ｖ＋ｖ－ｕ＝2ｖ－ｕ，或者将⑤、⑥式代入得ｕ１＝（ｖ0．⑧假如飞行器能从小行星的轨道上直接飞出太阳系，它应具有的最小速度为ｕ２，则有（1／2）ｍｕ２2－Ｇ（Ｍ0ｍ／6Ｒ）＝0，得ｕ２＝ｖ0，⑨能够看出ｕ１＝ｖ0＝ｕ2．（10）飞行器被小行星撞击后具有的速度足以保证它能飞出太阳系．2．为使飞行器能进入椭圆轨道，发动机应使飞行器的速度由ｖ0增加到ｕ0，飞行器从发动机取得的能量Ｅ１＝（1／2）ｍｕ02－（1／2）ｍｖ02＝（1／2）ｍ（12／7）ｖ02－（1／2）ｍｖ02＝（5／14）ｍｖ02．（11）若飞行器从其圆周轨道上直接飞出太阳系，飞行器应具有的最小速度为ｕ３，则有（1／2）ｍｕ32－Ｇ（Ｍ0ｍ／Ｒ）＝0，由此得ｕ３＝ｖ0．（12）飞行器的速度由ｖ0增加到ｕ3，应从发动机获取的能量为Ｅ2＝（1／2）ｍｕ３2－（1／2）ｍｖ０2＝（1／2）ｍｖ０2，（13）因此Ｅ１／Ｅ2＝（5／14）ｍｖ22／（1／2）ｍｖ22＝0．71．（14）五、解法一：带电质点静止释放时，受重力作用做自由落体运动，当它到达坐标原点时，速度为ｖ１＝＝2．0ｍ·ｓ－1，①方向竖直向下．带电质点进入磁场后，除受重力作用外，还受到洛伦兹力作用，质点速度的大小与方向都将变化，洛伦兹力的大小与方向亦随之变化．我们能够设想，在带电质点到达原点时，给质点附加上沿ｘ轴正方向与负方向两个大小都是ｖ0的初速度，由于这两个方向相反的速度的合速度为零，因而不影响带电质点以后的运动．在ｔ＝0时刻，带电质点因具有沿ｘ轴正方向的初速度ｖ0而受洛伦兹力ｆ１的作用，即ｆ１＝ｑｖ0Ｂ，②其方向与重力的方向相反．适当选择ｖ0的大小，使ｆ１等于重力，即ｑｖ0Ｂ＝ｍｇ，③ｖ0＝ｇ／（ｑ／ｍ）Ｂ＝2．0ｍ·ｓ－1，④只要带电质点保持④式决定的ｖ0沿ｘ轴正方向运动，ｆ１与重力的合力永远等于零．但如今，位于坐标原点的带电质点还具有竖直向下的速度ｖ１与沿ｘ轴负方向的速度ｖ0，二者的合成速度大小为ｖ＝＝2．8ｍ·ｓ－1，⑤方向指向左下方，设它与ｘ轴的负方向的夹角为α，如图7所示，则ｔｇα＝ｖ１／ｖ0＝1，α＝π／4，⑥图7因而带电质点从ｔ＝0时刻起的运动能够看做是速率为ｖ0，沿ｘ轴的正方向的匀速直线运动与在ｘＯｙ平面内速率为ｖ的匀速圆周运动的合成．圆周半径为Ｒ＝ｍｖ／ｑＢ＝0．56ｍ．⑦带电质点进入磁场瞬间所对应的圆周运动的圆心Ｏ′位于垂直于质点如今速度ｖ的直线上，由图7可知，其坐标为ｘＯ′＝Ｒｓｉｎα＝0．40ｍ，⑧ｙＯ′＝Ｒｃｏｓα＝0．40ｍ．圆周运动的角速度为ω＝ｖ／Ｒ＝5．0ｒａｄ·ｓ－1．⑨由图7可知，在带电质点离开磁场区域前的任何时刻ｔ，质点位置的坐标为ｘ＝ｖ０ｔ－［Ｒｓｉｎ（ωｔ＋α）－ｘＯ′］，（10）ｙ＝ｙＯ′－Ｒｃｏｓ（ωｔ＋α），（11）式中ｖ０、Ｒ、ω、α、ｘＯ′、ｙＯ′已分别由④、⑦、⑨、⑥、⑧各式给出．带电质点到达磁场区域下边界时，ｙ＝Ｌ＝0．80ｍ，代入（11）式，再代入有关数值，解得ｔ＝0．31ｓ，（12）将（12）式代入（10）式，再代入有关数值，得ｘ＝0．63ｍ，（13）因此带电质点离开磁场下边界时的位置的坐标为ｘ＝0．63ｍ，ｙ＝0．80ｍ，ｚ＝0．（14）带电质点在磁场内的运动可分解成一个速率为ｖ的匀速圆周运动与一个速率为ｖ０的沿ｘ轴正方向的匀速直线运动，任何时刻ｔ，带电质点的速度ｖ′便是匀速圆周运动速度ｖ与匀速直线运动的速度ｖ０的合速度．若圆周运动的速度在ｘ方向与ｙ方向的分量为ｖｘ′、ｖｙ′，则质点合速度在ｘ方向的分速度分别为ｖｘ′＝ｖｘ＋ｖ０，（15）ｖｙ′＝ｖｙ．（16）尽管＝ｖ，ｖ由⑤式决定，其大小是恒定不变的，ｖ０由④式决定，也是恒定不变的，但在质点运动过程中因ｖ的方向不断变化，它在ｘ方向与ｙ方向的分量ｖｘ与ｖｙ都随时间变化，因此ｖｘ′与ｖｙ′也随时间变化，取决于所考察时刻质点做圆周运动速度的方向，由于圆周运动的圆心的ｙ坐标恰为磁场区域宽度的一半，由对称性可知，带电质点离开磁场下边缘时，圆周运动的速度方向应指向右下方，与ｘ轴正方向夹角α′＝π／4，故代入数值得ｖｘ＝ｖｃｏｓα′＝2．0ｍ·ｓ－1，ｖｙ＝ｖｓｉｎα′＝2．0ｍ·ｓ－1，将以上两式及⑤式代入（15）、（16）式，便得带电质点刚离开磁场区域时的速度分量，它们分别为ｖｘ′＝4．0ｍ·ｓ－1，（17）ｖｙ′＝2．0ｍ·ｓ－1，（18）速度大小为ｖ′＝＝4．5ｍ·ｓ－1，（19）设ｖ′的方向与ｘ轴的夹角为β，如图8所示，则ｔｇβ＝ｖｙ′／ｖｘ′＝1／2，得β＝27°．（20）图8解法二：若以带电质点到达坐标原点O的时刻作为起始时刻（ｔ＝0），则质点的初速度为ｖ1＝＝2．0ｍ·ｓ－1，①方向沿ｙ轴正方向．进入磁场区后，带电质点将受到洛伦兹力作用，洛伦兹力在ｘ方向的分力取决于质点在ｙ方向的分速度，因此质点动量在ｘ方向的分量的增量为ｍΔｖｘ＝ｑｖｙＢΔｔ＝ｑΔｙＢ，②Δｙ是带电质点在Δｔ时间内沿ｙ方向的位移，质点在磁场中运动的整个过程中，此式对每一段Δｔ时间都成立，因此在ｔ＝0到ｔ＝ｔ时间内ｘ方向的分量的改变为ｍｖｘ－ｍｖ０ｘ＝ｑＢ（ｙ－ｙ０），因初始时刻（ｔ＝0），带电质点在ｘ轴方向的动量ｍｖ０ｘ为零，其位置在原点，ｙ０＝0，因而得ｍｖｘ＝ｑｙＢ，即ｖｘ＝（ｑＢ／ｍ）ｙ．③当带电质点具有ｘ方向的速度后，便立即受到沿ｙ负方向的洛伦兹力的作用．根据牛顿第二定律，在ｙ方向上有加速度ａｙ，则ｍａｙ＝ｍｇ－ｑｖｘＢ，④将③式代入④式，得ｍａｙ＝－［（ｑＢ）2／ｍ］（ｙ－（ｍ2／ｑ2Ｂ2）ｇ），⑤令ｙ′＝ｙ－Ｄ，⑥式中Ｄ＝ｍ2ｇ／（ｑＢ）2＝ｇ／（ｑ／ｍ）2Ｂ2＝0．40ｍ，⑦即在ｙ方向作用于带电质点的合力Ｆｙ＝－ｋｙ′，其中ｋ＝ｑ2Ｂ2／ｍ，Ｆｙ是准弹性力，在Ｆｙ作用下，带电质点在ｙ′方向的运动是简谐运动，其振动的圆频率为ω＝＝5．0ｒａｄ·ｓ－1，⑧ｙ′随时间变化的规律为ｙ′＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ0），⑨或者ｙ＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ0）＋Ｄ，（10）图9Ａ与φ0是待求的常量，质点的简谐运动能够用参考圆来描写，以所考察的简谐运动的振幅Ａ为半径作一圆，过圆心Ｏ1作一直角坐标ｘ′Ｏ1ｙ′．若有质点Ｍ沿此圆周做匀速率圆周运动，运动的角速度等于所考察简谐运动的角频率ω，且按逆时针方向转动，在ｔ＝0时刻，点Ｍ的在圆周上的位置恰使连线Ｏ1Ｍ与ｙ′轴的夹角等于⑨式中的常量φ０，则在任意时刻ｔ，点Ｏ1与点Ｍ的连线与ｙ′轴的夹角等于ωｔ＋φ０，因此连线Ｏ1Ｍ在ｙ′轴上的投影即为⑨式所示的简谐运动，将ｘ′轴平行下移Ｄ＝0．40ｍ，连线Ｏ1Ｍ在ｙ轴的投影即如（10）式所示（参看图9所示），点Ｍ做圆周运动的速度大小ｖ＝Ａω，方向与Ｏ1Ｍ垂直，速度ｖ的ｙ分量就是带电质点沿ｙ轴做简谐运动的速度，即ｖｙ＝－Ａωｓｉｎ（ωｔ＋φ０），（11）（10）与（11）两式中的A与φ0可由下面的方法求得：由于已知在ｔ＝0时，带电质点位于ｙ＝0处，速度ｖｙ＝ｖ1，把这个条件代入（10）式与（11）式，得Ａｃｏｓφ０＋Ｄ＝0，ｖ1＝－Ａωｓｉｎφ０．解上面两式，结合①、⑧式，注意到振幅Ａ总是正的，故得φ０＝5π／4，（12）Ａ＝0．56ｍ．（13）把（10）式代入③式，便得带电质点沿ｘ轴运动的速度为ｖｘ＝ωＤ＋Ａωｃｏｓ（ωｔ＋φ０），（14）（14）式表示带电质点在ｘ方向上的速度是由两个速度合成的，即沿ｘ方向的匀速运动速度ωＤ与ｘ方向的简谐运动速度Ａωｃｏｓ（ωｔ＋φ０）的合成，带电质点沿ｘ方向的简谐运动匀速运动的位移为ｘ′＝ωＤｔ．（15）由沿ｘ方向的简谐振动速度Ａωｃｏｓ（ωｔ＋φ０）可知，沿ｘ方向振动位移的振幅等于速度的最大值与角频率的比值（参看图8），即等于Ａ．由参考圆方法可知，沿ｘ方向的振动的位移ｘ″具有如下的形式，即Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ０－（π／2））＝Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ０），它可能是ｘ″＝Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ０），亦可能是ｘ″－ｂ＝Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ０）．在本题中，ｔ＝0时刻，ｘ应为零，故前一表示不符合题意．后一表示式中，ｂ应取的值为ｂ＝－Ａｓｉｎφ０，故有ｘ″＝－Ａｓｉｎφ０＋Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ０）．（16）带电质点在ｘ方向的合位移ｘ＝ｘ′＋ｘ″，由（15）、（16）式，得ｘ＝ωＤｔ－Ａｓｉｎφ０＋Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ０）．（17）（17）、（10）、（14）与（11）式分别给出了带电质点在离开磁场区域前任何时刻ｔ的位置坐标与速度的ｘ分量与ｙ分量，式中常量ω、Ａ、φ０、Ｄ已分别由⑧、（13）、（12）与⑦式给出．当带电质点达到磁场的下边界时，有ｙ＝Ｌ＝0．80ｍ，（18）将与（10）式有关的数据代入，可解得ｔ＝0．31ｓ，（19）代入（17）式，得ｘ≈0．63ｍ，（20）将（19）式分别代入（14）、（11）式，得ｖｘ＝4．0ｍ·ｓ－1，ｖｙ＝2．0ｍ·ｓ－1，速度大小为ｖ＝＝4．5ｍ·ｓ－1，（21）速度方向为α＝ａｒｃｔｇ（ｖｙ／ｖｘ）＝27°．（22）图10六、1．由于光纤内所有光线都从轴上的点Ｏ出发，在光纤中传播的光线都与轴相交，位于通过轴的纵剖面内，图10为纵剖面内的光路图，设由点Ｏ发出的与轴的夹角为α的光线，射至Ａ、Ｂ分界面的入射角为ｉ，反射角也为ｉ．该光线在光纤中多次反射时的入射角均为ｉ，射至出射端面时的入射角为α．若该光线折射后的折射角为θ，则由几何关系与折射定律可得ｉ＋α＝90°，①ｎＡｓｉｎα＝ｎＦｓｉｎθ．②当ｉ大于全反射临界角ｉＣ时将发生全反射，没有光能缺失，相应的光线将以不变的光强射向出射端面，而ｉ＜ｉＣ的光线则因在发生反射时有部分光线通过折射进入Ｂ，反射光强随着反射次数的增大而越来越弱，以致在未到达出射端面之前就已经衰减为零了．因而能射向出射端面的光线的ｉ的数值一定大于或者等于ｉＣ，ｉＣ的值由下式决定，即ｎＡｓｉｎｉＣ＝ｎＢ，③与ｉＣ对应的α值为αＣ＝90°－ｉＣ，④当α０＞αＣ时，即ｓｉｎα０＞ｓｉｎαＣ＝ｃｏｓｉＣ＝时，或者ｎＡｓｉｎα０＞时，由点Ｏ发出的光束中，只有α≤αＣ的光线才满足ｉ≥ｉＣ的条件，才能射向端面，如今出射端面处α的最大值为αｍａｘ＝αＣ＝90°－ｉＣ．⑤若α0＜αＣ，即ｎＡｓｉｎα０＜时，则由点O发出的光线都能满足ｉ＞ｉＣ的条件，因而都能射向端面，如今出射端面处α的最大值为αｍａｘ＝α０．⑥端面处入射角α最大时，折射角θ也达最大值，设为θｍａｘ，由②式可知ｎＦｓｉｎθｍａｘ＝ｎＡｓｉｎαｍａｘ．⑦由⑥、⑦式可得，当α０＜αＣ时，有ｎＦ＝ｎＡｓｉｎα０／ｓｉｎθｍａｘ，⑧当α０≥αＣ时，由③至⑦式可得，ｎＦ＝ｎＡｃｏｓｉＣ／ｓｉｎθｍａｘ＝／ｓｉｎθｍａｘ，⑨θｍａｘ的数值可由图11上的几何关系求得ｓｉｎθｍａｘ＝（（ｄ2－ｄ１）／2）／．（10）图11因此当α0＜αＣ时，ｎＦ的表达式应为ｎＦ＝ｎＡｓｉｎα０（／（（ｄ2－ｄ1）／2），（11）当α０≥αＣ时，有ｎＦ＝（／（（ｄ2－ｄ１）／2）．（12）2．可将输出端介质改为空气，光源保持不变，按同样手续再做一次测量，可测得ｈ１′、ｈ2′、ｄ１′、ｄ2′，这里打撇的量与前面未打撇的量意义相同．已知空气的折射率等于1，故有当α０＜αＣ时，有1＝ｎＡｓｉｎα０／（（ｄ2′－ｄ１′）／2），（13）当α０≥αＣ时，有1＝（／（（ｄ2′－ｄ１′）／2），（14）将（11）、（12）两式分别与（13）、（14）式相除，均得ｎＦ＝（（ｄ2′－ｄ１′）／（ｄ2－ｄ１））（／）．（15）此结果适用于α０为任何值的情况．。

上海市第一至十八届高二物理基础知识竞赛(TI杯)试题及答案

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上海市第十七届高二物理竞赛(南汇中学杯)

上海市第十七届高二物理竞赛（南汇中学杯）
——个人获奖名单
上海市一等奖（24人）
姓名
指导教师
区（县）
学校
马雨玮
李耀华
黄浦区
格致中学
乔稼欣
范小辉
浦东新区
华师大二附中
徐苏南
严城
卢湾区
向明中学
金佳盛
李耀华
黄浦区
格致中学
顾安
万谦
杨浦区
上海交通大学附属中学
蒋正男
范小辉
浦东新区
华师大二附中
唐家兴
李耀华
黄浦区
格致中学
费凡
李耀华
黄浦区
格致中学
柴凌云
万谦
杨浦区
上海交通大学附属中学
郑昊
李耀华
黄浦区
格致中学
骆冠成
宋淑光
黄浦区
大同中学
石佳
张洪冬
徐汇区
西南位育
曹超
赵丙申
虹口区
上外附中
苏鑫
李耀华
黄浦区
格致中学
张宇
王怡曼
杨浦区
控江中学
徐鹏飞
瞿蓓
杨浦区
复旦大学附属中学
万嘉悦
王健
杨浦区
复旦大学附属中学
周恩泽
张森
闸北区
市北中学
丁屹
范小辉
浦东新区
华师大二附中
乐天昊
范小辉
浦东新区
华师大二附中
钱宸
张伟平
浦东新区
华师大二附中
朱元元
范小辉
浦东新区
华师大二附中
蔡阳
范小辉
浦东新区
华师大二附中
周舟航
范小辉
浦东新区
华师大二附中

上海历届物理竞赛(大同杯)初赛：电学汇编100题含答案

上海历届物理竞赛（大同杯）初赛电学试题汇编1、（上海第1届）A 、B 、C 、D 四个带电体，已知D 带正电，A 和C 互相排斥，C 和B 互相吸引，而B 和D 也互相排斥，则 ( )(A)A 、C 带正电，B 带负电； (B)A 、C 带负电，B 带正电；(C)B 、C 带正电，A 带负电； (D)A 所带电性不能确定。

2、（上海第1届）把用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，这时验电器的两片金属箔就张开，这表明验电器是 ( )(B)带正电的； (B)带负电的； (C)带电的； (D)中性的。

3、（上海第2届）已知电子的电量为e 。

假设t 秒内，沿a →b 的方向定向通过电阻R 横截面的自由电子数目为n 。

则通过R 的电流I 的大小和方向及R 两端的电压U 分别为（）(A)I =n ·e /t ，方向自a →b ，U =n ·e ·R /t ； (B)I =n ·e /t ，方向自b →a ，U =n ·e ·R /t ；(C)I =n ·e ，方向自a →b ，U =n ·e ·R ； (D)I=n ·e ，方向自b →a ，U=n ·e ·R 。

4、（上海第2届）三只定值电阻的比值为R 1:R 2:R 3=1:2:3，将它们并联后接入电路，通过各个电阻的电流强度之比I 1:I 2:I 3相应为（）（A ）1:2:3； (B)3:2:1； (C)6:3:2； (D)2:3:6。

5、（上海第2届）在图4所示电路中，当电键闭合后，电灯不亮，安培表无读数。

当用伏特表测量时，ab 及bc 间的电压均为0，而ad 及cd 间均有电压。

这说明电路发生的故障可能是( )（A ）电源接线柱接触不良；（B ）安培表接线柱接触不良；（C ）灯泡的灯丝已断；（D ）电键的触片或接线柱接触不良。

上海市2003年第17届初中物理竞赛(大同杯)初赛试题

上海市2003年第17届初中物理竞赛（大同杯）初赛试题第一部分为单选题，1—18道每题4分，19—24道每题5分，第二部分为填空题每题6分，共150分，90分钟完成。

常用物质的密度（ 103千克/米3）第一部分：选择题1 坐在由西向东行驶的汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的，则关于风的方向，下列说法中正确的是（）（A）一定是由东向西的风，（B）一定是由西向东的风，（C）一定是由南向北的风，（D）一定是由北向南的风。

2 传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。

”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。

假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米/秒的速度运动，那么，利用杠杆（不考虑杠杆的质量）让你把一个120000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为（）（A）5秒，（B）10秒，（C）12秒，（D）60秒。

3 某密闭隔热容器通过中间的阀门被分为A、B两个部分，现将该容器水平放置，并在A、B中分别装满冷水和热水，如图所示，当打开中间的阀门后，要使A、B两容器中的水温相等，最快的办法是（）（A）竖直放置，且A在上方，（B）竖直放置，且B在上方，（C）如图保持原有的水平状态，（D）上述三种情况下，所需时间相同。

4 某种家用照明灯的控制开关上有一个指示灯，熄灭后，由指示灯发出的微弱光能指示照明灯控制开关位置，当照明灯发光时，发现这个指示灯是不发光的，那么下列说法中正确的是（）（A）照明灯与指示灯是并联的，（B）照明灯与指示灯是串联的，冷水热水（C ）控制开关与指示灯是并联的，（D ）控制开关与指示灯是串联的。

5 如图所示是由两个球面的一部分组成的一个物体，左边部分的表面积为100厘米2，右边部分的表面积为130厘米2，如果把它放在大气压强为1.0 105帕的大气中，则大气对整个物体的作用力大小为（）（A ）0，（B ）300牛，（C ）2300牛，（D ）3000牛。