2016年湖南省大学生物理竞赛试卷

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湖南省第二届大学生物理竞赛试题及答案

（b）先计算在飞船参考系中，信号反射回飞船时地球与它的距离。不难知道，在信号从地球返回飞船的20秒内，地球又远离飞船的距离，所以在飞船参考系中，当飞船收到信号时，两者的距离为
于是，从地球参考系看，两者的距离为
6、解法一：
暗环满足条件为
则暗环及分别满足，
则，，
解法二：
，，
取，，则，将解法一的代入此式，得
因小环沿圆环运动过程中，小球和地球系统只有保守内力——重力做功，所以机械能守恒，则有
由（1）（2）消去得
当，则悬挂圆环细线张力为零，圆环开始上升，即
令，上式为
当，（3）式才有实数根
故，得
所以小球与圆环的质量比至少为时，圆环才有可能上升
将代入（3）式得，得
即，
圆环开始上升的角度
2、解：设小环脱离杆时的角速度为，系统M与m所受外力对A点力矩为零，系统对A点角动量守恒，有
10、（5分）电子在阱宽为0.1nm的一维无限深势阱中运动，用不确定关系估算其最小能量为___________________J。
11、（8分）图示是用惠斯通电桥测量某电压表内阻的线路图，已知大约，量程5V，图中、、都是，0.1级的电阻箱，电池电压6V，若想使测量结果保持4位有效数字，则对、阻值的要求是__________________________，对阻值的要求是________________________________。
4、B；理想气体等温膨胀。
5、减小；负
6、248.5Hz；343
简要说明：
拍频为1.5Hz时有两种可能：，。音叉粘上橡皮泥后质量增加，频率应减少，同时考虑到此时拍频增加，由此可推断出应是的情况，所以。

关于举办湖南省第三届大学生物理竞赛的通知

关于举办湖南省第三届大学生物理竞赛的通知各普通高等学校：为进一步活跃我省高校大学生的学习和学术气氛，拓展和加深物理知识和理论，提高知识的综合运用和实际应用能力，培养创新精神，促进大学物理的课程建设和教学改革，根据省教育厅安排，定于2016年5月20日-22日在中南大学举办湖南省第三届大学生物理竞赛。

现将相关事项通知如下：一、参赛对象全省普通高等学校在籍本科生。

二、竞赛形式竞赛分两个阶段，第一阶段为基础知识竞赛，重点考核基础知识、基本概念、基本理论、基本技能及其综合运用，以闭卷笔试的方式进行。

第二阶段为创新能力竞赛，重点考核创新思维和创新能力，题量为1个题目，以实验设计和操作的方式进行。

三、竞赛组织1．举办单位：竞赛由湖南省教育厅主办，湖南省物理学会协办，中南大学承办。

竞赛各项工作由竞赛组织委员会（名单见附件2）、竞赛工作领导小组和赛务工作小组组织和具体实施。

2．组队要求：凡开设有大学物理公共课的高校和独立学院均可组队参赛。

为扩大竞赛受益面，各高校应接受所有有兴趣的大学生报名参赛，组织培训，并通过校内选拔赛确定最终参赛选手。

为确保学生安全，各校领队应带领参赛选手一同往返竞赛地点。

3．地点时间：第一阶段理论笔试竞赛报到地点为中南大学新校区物理与电子学院,报到时间为2016年5月20日全天，比赛时间为2016年5月21日上午9:00-11:30。

理论考试前70名进入第二阶段实验设计和操作竞赛，时间为5月22日上午9:00-12:00。

竞赛地点另行通知。

四、竞赛报名1．报名组织：请各参赛高校以学校为单位将参赛选手名单上报竞赛组委会，不接受学生个人报名。

报名表格式见附件3。

2．报名人数：一本院校限报20人，二本院校限报15人，独立学院限报5人。

3．报名费用：以学校为单位收取报名费，由各参赛队领队统一缴纳，不接受学生个人报名。

报名费标准：一本院校2000元/校，二本院校1500元/校，独立学院500元/校。

第七届中国大学生物理学术竞赛的题目

附件2第七届中国大学生物理学术竞赛题目(2016年)1.创造随机数真实随机数是一种很有价值而且稀有资源。

请设计、制造并测试一个可以产生随机数的机械设备并分析随机性抵御恶意攻击的能力。

2.滞后的摆一根坚韧的线和重物可构成一个摆。

当摆的悬挂点在水平面上作圆周运动的时候,在某些情况下重物也可开始做圆周运动，并且半径更小。

研究该运动以及重物的稳定轨迹。

3.声学透镜菲涅耳透镜在光学中很常用，而利用相同的原理可以汇聚声波。

请设计并制造一个声学菲涅耳透镜并研究其性质（例如放大率）作为相关参量的函数。

4.超级球向两个平板间的空隙扔一个弹性很好的球。

球开始弹，在某些情况下甚至可以弹回到你手上。

研究球的轨迹以及影响运动包括平板方向在内的参量。

5.极为不易打湿东西的水把一个装满肥皂水的盘子放在扬声器或者震动台上，当它震动的时候，它有可能会把一小滴液滴留在上面很长时间，解释并研究这一现象。

6.电制蜂巢将一个垂直的金属针放在一个水平的金属盘子上方，在盘子上放一些油，假如你对金属针和盘子施加恒定的高电压，可以产生格状结构。

请解释并研究这一现象。

7.热水喷泉用热水部分装填一个莫尔吸量管。

用你的大拇指盖住其上端并倒置，可观察到从尖部喷出的水喷泉。

请研究决定水喷泉高度的参量，并改变它们以获得喷泉最大的高度。

8.磁力小火车两个扁圆柱形磁铁与一个柱状的电池两端相接，当这个体系放在铜线圈内部且与铜接触的时候，它会开始运动。

解释这个现象并且研究相关参量怎么影响火车的速度和功率。

9.水波用一个竖直振动的水平圆柱来产生水波，当改变激励频率和振幅的时候水波会看起来流向或背离圆柱。

请研究这个现象。

10.光环让一个液体喷向一个平面，当接触点被激光照明的时候，可观测到环绕水柱的光环。

研究这个光环和相关参量对整个系统的影响。

11.在一个光盘上旋转假如你把一个轻的旋转着的物体放在一个水平旋转的盘子上，它可以不离开盘子地开始运动。

解释相关参量如何影响各种不同形式的运动。

湖南省第四届大学生物理竞赛试卷答案

2
(V2 V1 ) R CV C p (V2 V1 )
，
即 2 1
(2 分)
湖南省第 4 届大学生物理竞赛试卷评分标准（第 6 页
共 6 页）
d 2 x g x0 dt 2 L
(6)
f 1 mg
(7)
(7)代入(1)，整理后可得
因此，木板作简谐振动其振动周期为
(3 分)
T 2
L g

(2 分)
5. 实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度 E 垂直于地面向下，大小约为100 N / C ；在离地面1.5km 高的地方， E 也是垂直于地面向下的，大小约为 25 N / C 。 (1) 试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度； (2) 假设地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度。
V1
V2
V
考虑到 ( p B1 p A1 ) k (V2 V1 ) ，循环过程 A1 B1C1 A1 对外做功为
W1
1 1 1 ( p B1 pC1 )(V2 V1 ) ( p B1 p A1 )(V2 V1 ) k (V2 V1 ) 2 2 2 2
(2 分)
N1 N 2 mg 0 N 2 ( L x) N1 ( L x) 0 f1 N1 f 2 N 2
由(2)、(3)可得：
(2) (3) (4) (5) (5 分)
N 1 mg
因此
Lx Lx ， N 2 mg 2L 2L Lx Lx ， f 2 mg 2L 2L

2L
X 向：摩擦力 f1 、 f 2
湖南省第 4 届大学生物理竞赛试卷评分标准（第 2 页共 6 页）

2016校物理竞赛试题及解答

0
R 2 sin d S
z 2 R 2 2 Rz cos
0
z
2
R 2 2 Rz cos x R

由于轴对称性，P 点电场强度为

R 2 1 2 0 z 2
dU E Ez k dz R z cos 0 k z 2 R 2 2 Rz cos
8. 如图，电荷分别为 q1、q2 的两个正点电荷，某时刻分别以速度 v 1 、

v 2 ( v 1 的方向和 v 2 的方向垂直且 v1，v2 均远小于真空中光速)运动，
+
a
q1
v2
+ q2
v1
方则电荷为 q2 的点电荷该时刻所受磁力的大小为________________．向为____________．
z
2 O
14. 按照经典模型，可假设电子是一个质量均匀分布的球体，电荷均匀分布的球壳，并绕它的一条直径转动，即自旋．已知电子的自旋动量矩 S
R
1 ，质量为 m，电荷为 e，电子的 2 2 半径为 R．求电子中心处磁感应强度的大小．(球体绕中心轴的转动惯量为 mR2) 5
I1
15. 载有稳恒电流 I1 的无限长直导线(看成刚体)下用一劲度系数为 k 的轻质弹簧挂一载有稳恒电流 I2 的矩形线圈。设长直导线通电前弹簧长度为 L0．通电后矩形线圈将向下移动一段距离，求当磁场对线圈作的功满足 A = 0I1I2a / 2时，线圈、弹簧、地球组成的系统的势能变化(忽略感应电流对 I2 的影响).
14. 解：(1) 设电子自转的角速度为

dI
S J J
2 mR 2 5

湖南省怀化市2016年高考物理学业水平模拟试卷含解析

2016年湖南省怀化市高考物理学业水平模拟试卷一、选择题(本大题包括16小题，每小题3分,共48分．每小题只有一个选项符合题意）1．发现万有引力定律的科学家是(）A．伽利略B．牛顿 C．爱因斯坦 D．库伦2．下列竞技运动中，可将运动员视为质点的是（）A．花样滑冰 B．自由体操 C．马拉松D．跳水3．下列说法中表示的时间是1s的是（)A．第3s内B．第3s末C．前3s内D．第2s初到第3s末4．在长为50m的标准游泳池举行100m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是（）A．0 m，50 m B．50 m,100 m C．100 m，50 m D．0 m，100 m5．下列选项中物理量均为标量的是（）A．位移、速度B．力、功C．时间、功率D．加速度、动能6．如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（)A．扩散现象 B．超重现象 C．离心现象 D．蒸发现象7．研究下列物体的运动，不适合使用经典力学描述的是()A．行驶的自行车 B．接近光速运动的粒子C．投出的篮球D．飞驰的汽车8．一个做曲线运动的物体，其加速度的方向（）A．与初速度方向相同 B．与初速度方向相反C．与合外力的方向相同D．与合外力的方向相反9．如图所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂木块A，A处于静止状态，测得此时弹簧的伸长量为x（弹簧的形变在弹性限度内）．已知木块A所受重力为G，则此弹簧的劲度系数为（）A．B．C．xG D．10．如图所示，用细绳悬挂的小球A处于静止状态，下列关系中属于作用力与反作用的是（）A．球的重力与球对绳的拉力B．球的重力与绳对球的拉力C．绳对球的拉力与球对绳的拉力D．绳对球的拉力与绳对天花板的拉力11．人站在电梯内的体重计上，体重计示数增大,可能的原因是（)A．电梯匀速上升 B．电梯匀速下降C．电梯匀加速上升D．电梯匀加速下降12．2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙﹣2251”卫星和美国的“铱﹣33"卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞．这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件．碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境．假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行半径比乙的大,则下列说法中正确的是（）A．甲的运行周期一定比乙的长B．甲的运行速率一定比乙的大C．甲受到地球的引力一定比乙的小D．甲的角速度一定比乙的大13．如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图，其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点，若太阳位于图中P点，则关于行星在A、B两点速度的大小关系正确的是(）A．v A＞v B B．v A＜v B C．v A=v B D．无法确定14．一物体受到如图所示的F1、F2作用,且已知F1、F2互相垂直,大小分别为6N和8N，则该物体受到F1、F2的合力大小是(）A．2 N B．6 N C．10 N D．14 N15．滑雪运动员从山上加速滑下过程中，下列表述正确的是（）A．重力做负功,动能增加B．重力做正功，动能减少C．重力势能增加，动能增加D．重力势能减少,动能增加16．质量相同的甲、乙两物体从同一位置开始做平抛运动，并落在同一水平面上．甲的初速度是乙的两倍．下列分析正确的是（）A．甲、乙在水平方向上的位移相等B．甲落地时的速度是乙的两倍C．甲、乙在空中运动的时间相同D．甲重力做的功是乙的两倍二、非选择题（本大题包括必考题和选考题两部分．第17题-第22题为必考题，每个试题考生都必须作答．第23题、第24题为选考题，考生任选一题作答）（一）必考题（共6题，总分30分)17．一个物体初位置的坐标是﹣6m，2s末它的位置坐标是2m,它的坐标变化量为m；它在2s内的平均速度为m/s．18．高速铁路弯道处，外轨比内轨（填“高”或“低”）；列车通过弯道时（填“有”或“无”）加速度．19．若太阳质量为M，地球质量为m，地球与太阳之间距离为r，万有引力常量为G,且把地球绕太阳的运动近似的看作圆周运动，则地球对太阳的吸引力为，地球公转的线速度是．20．一小球从距地面5m的空中自由下落，不考虑空气阻力，重力加速度g取10m/s2则小球落地时速度是m/s，小球下落过程处于（填“超重”或“失重”）状态．21．静止在水平地面上的物体的质量为m=2kg,在大小为6N的水平恒力F推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s．重力加速度g取10m/s2,求：（1）物体运动的加速度；(2）物体与地面的动摩擦因数μ．22．运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度是20m/s．请你根据以上估测的数据计算：(1）足球在最高点的重力势能和动能;（2）运动员对足球做的功．（二）选考题（请考生从第23题、第24题两题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分）【选修1-1】［共22分．其中第（1）题—第（4）题，每题只有一个选项符合题意，把符合题意的选项序号填入相应的空格中即可］23．卫星定位系统在日常生活中有广泛的应用,定位时,接收器需要获得卫星发送的信号．卫星发送的是（)A．电流 B．电磁波C．声波 D．电子24．如图是观察电磁感应现象的实验装置．闭合开关，下列做法中不能使灵敏电流计指针发生偏转的是（）A．将线圈M快速插入线圈N中B．将线圈M快速从线圈N中抽出C．快速移动滑动变阻器的滑片 D．始终将线圈M静置于线圈N中25．如图所示，电场中A、B两点的场强大小分别为E A、E B．以下关于E A、E B的大小关系判断正确的是（）A．E A＜E B B．E A＞E B C．E A=E B D．无法确定26．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）A．B．C．D．27．我国家庭电路中的交流电的频率是Hz,若已知此交流电的电压随时间变化的关系为u=sin100πt (V),则此交流电的电压有效值是V．28．如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁，此时磁通量为0.04Wb，把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时磁通量为0。

2016年全国物理竞赛复赛试题解答

V1 和 T1 ，相应的状态方程为
p1V1 nRT1
②
式中 T1 297.15K 。空气和水的体积都发生变化，使得观察柱中水位发生变化，此时观察柱内水位和罐内水位之差为，
h V1 V0 V1 V0 (T1 T0 )( S1 +S2 )l0 S1 S2 S2
③
式中右端第三项是由原罐内和观察柱内水的膨胀引起的贡献， l0 1.00 m 为早上加水后观测柱内水面的高度， S1 π m 2 、 S2 4π 104 m 2 分别为罐、观察柱的横截面积。由力平衡条件有

1 (T T0 )
0
⑩
将②③④式中的 V1 、 T1 和 p1 换为 V 、 T 和 p ，利用⑩式得，罐内空气在温度为 T 时的状态方程为
p p0 V V0 T T0 S1l0 S gS l (V V0 ) / ( S1l0 ) T T0 p0 0 1 0 1 (T T0 ) S
⑮
⑮式中亮环条件对应于第 k 级亮纹上的点 ( x, y , z ) 的 x -、 y -坐标满足的方程。更具体地，不妨假设 R1 R2 ，根据⑮式中的亮环条件，可得第 k 级亮纹的方程为
x2 y2 1, k 1, 2 Ak2 Bk2
⑯
它们是椭圆亮环纹，其半长轴与半短轴分别为
1 1 Ak ( k ) R1 / n0 , k 1, 2, ， Bk (k ) R2 / n0 , k 1, 2, 2 2
p1 p0 1 g h1
④
式中
1
0 1 (T1 T0 )
⑤
是水在温度为 T1 时的密度。联立①②③④⑤式得关于 h 的一元二次方程为

湖南科技学院第8届大学生物理竞赛试卷(试题)

湖南科技学院第8届大学生物理竞赛试卷时间：120分钟满分100分一、填空题（每空2分，共计30分）1．一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道Ｐ点处速度大小为v ，其方向与水平方向成30°角。

则物体在Ｐ点的切向加速度a τ= ，轨道的曲率半径ρ= 。

2．一质点在二恒力的作用下，位移为△r=3i +8j（m ），在此过程中，动能增量为24J ，已知其中一恒力1F =12i -3j（N ），则另一恒力所作的功为。

3．如图所示，边长分别为a 和b 的矩形，其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷，则中心O 点的场强为方向。

4. 在场强为E 的均匀电场中取一半球面，其半径为R ，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。

则通过这个半球面的电通量为，若用半径为R 的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为。

5．如图所示，正电荷q 在磁场中运动，速度沿x 轴正方向。

若电荷q 不受力，则外磁场B的方向是__________；若电荷q 受到沿y 轴正方向的力，且受到的力为最大值，则外磁场的方向为__________。

6．质量为m 的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T ，当它作振幅为A 的自由简谐振动时，其振动能量E = 。

7. 同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示，其中曲线1为_____________的速率分布曲线，__________的最概然速率较大（填“氢气”或“氧气”）。

若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线，温度分别为T 1和T 2且T 1<T 2；则曲线1代表温度为________的分布曲线（填T 1或T 2）。

8. 已知某金属的逸出功为0A ，用频率为1γ光照射使金属产生光电效应，则，（1）该金属的红限频率0γ=____________；（2）光电子的最大速度v =___________。

B二、计算题（第1到第5题，每题12分，第6题10分，共计70分）1、（12）有一质量为M 、长度为l 的均匀细棒，其一端固结一个质量也为M 的小球，可绕通过另一端且垂直于细棒的水平光滑固定轴自由转动．最初棒自然下垂．现有一质量为m 的子弹，在垂直于轴的平面内以水平速度v射穿小球，子弹穿过小球时速率减为v 21，要使棒能绕轴作完整的一周转动，子弹入射时的速率至少必须为多大？2、（12分）半径为R 的金属球带电荷Q ，球外套一个同心球壳的均匀电介质，其内外半径分别为a 和b ，相对介电常数为r ε（如图所示）。

2016-2018湖南省普通高中学业水平考试物理试卷及参考答案

座椅上的乘客身体将会（
）
A．向前倾
B．向后倾
C．向右倾
D．向左倾
2．如图 1，一个物体从 A 点出发向右运动 10m 到达 B 点，
然后向左运动 4m 到达 C 点。在整个过程中，物体的位移
大小为（
）
A． 4m C． 10m
B． 6m D． 14m
3．如图 2，一个重量为 100N 的物体在水平地面上向右运动，物体
C． A、 B 两点的角速度大小之比 ωA: ωB=1: 1
D．A、 B 两点的向心加速度大小之比 a: aB=2: 1
10．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，可以得到橡皮筋对小车做的功
得的速度大小 v 之间的关系，下列关系正确的是（
）
A． W∝v
B． W∝ v2
C． W 1 v
1 D． W v 2
井口至水面的距离为分用10n的水平拉力作用在某一物体上使物体从静止开始沿光滑水平桌面做匀加速直线运动在物体前进05m的过程中拉力对物体所做的功为j物体的动能增加一个质量m4kg的木箱静止放置在水平地面上某同学用f18n的水平推力推动木箱做匀加速直线运动已知木箱与地面之间的动摩擦因数03重力加速度g10ms木箱运动的加速度大小
6
2016 年湖南省普通高中学业水平考试
物理参考答案及评分标准
一、选择题（本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
B
C
C
B
A
A
B
题号 11
12
13

2016届湖南省高考物理冲刺卷(一)(全国卷I)(解析版)

2016届湖南省高考物理冲刺卷（一）（全国卷I）一、选择题1．结合相关物理学史实，下列说法正确的是（）A．库伦发现了静止的电荷间存在着静电力B．卡迪文许在研究静电力规律时用到了扭秤装置C．万有引力定律是一个普适规律D．杨利伟在走出空间站时不再受到地球的吸引力2．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成2α角，在平行板间存在着一个匀强电场，线CD是两板间一条垂线，竖直线EF与CD交于O点；一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，则在此过程中，对该小球下列说法错误的是（）A．小球带正、负电荷都有可能B．小球可能做匀加速直线运动C．小球通过O点时所受电场力一定指向DD．小球动能的减少量是电势能增加量的2倍3．在空间内存在一水平方向的匀强磁场，一矩形金属线框与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动如图，经测定输出交流电的电动势图象如图所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一灯泡供电如图所示，副线圈电路中灯泡额定功率为11W，当闭合开关时发现灯泡正常发光，则（）A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．变压器原线圈中电流表示数为1AC．交流发电机的转速为50r/sD．灯泡的额定电压为220v4．一汽车在公路上正以v0=25m/s的速度匀速行驶，突然发现前方有一拖拉机正在拐弯，司机当即采取如下措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法错误的是（）A．t=2s时车速为5m/sB．t=3s时车速为零C．前2s内的平均速度与前6s内的平均速度相同D．前6s内车的位移为90m5．如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底．然后两个滚轮再将夯杆压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）．已知两个滚轮边缘的线速度恒为v，夯杆质量m，则下列说法正确的是（）A．夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力，后不对它施力B．增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C．滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D．一次提杆过程系统共产生热量；6．某粒子加速器剖面图如图，位于竖直平面内圆筒内外直径分别为D和2D，O 为圆心，水平直径GH以上部分是偏转区，以下是回收区，偏转区存在垂直圆面向里的匀强磁场．间距为d的两平行金属板间有匀强电场，上板开有一小孔，大量的质量为m、电量为+q的粒子由下方d/2处的P点静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v0射出电场，由H点紧靠大圆内侧射入磁场，偏转后进入回收区，不计重力，则（）A．电场强度大小为B．磁场强度B≤，粒子可以进入回收区C．粒子经过相同时间进入回收区D．以上答案都不对7．一电梯在运送50kg货物（货物水平放在地板上）的过程中，其运动图象如图（重力加速度g取10m/s2），下列对货物描述正确的是（）A．在0﹣15s内，重力对货物做功为﹣12500JB．在5﹣15s内，电梯地板对货物的支持力做了﹣2500J的功C．在20﹣25s内，与25﹣35s内，重力对货物做功的平均功率均为5000W D．在25﹣35s内，电梯在减速下降，货物的加速度大小为2m/s28．中国“北斗”是继美国GPS“、俄罗斯”格洛纳“之后第三个成熟的卫星导航系统．此系统由中轨道（轨道高度约21500km）、高轨道（倾斜）和同步轨道（两种卫星轨道高度相同约36000km）多个卫星组成．下列关于北斗卫星的说法正确的是（）A．中轨道卫星的角速度大于同步轨道卫星的角速度B．高轨道卫星的线速度小于7.9km/sC．同步轨道每颗卫星质量一定相同D．高轨道卫星周期与地球自转周期相同，相对静止二、非选择题9．某同学为了测量一木板的动摩擦因数，设计了如下装置：A为一弹射装置，能将质量为m的物块以速度v弹射出来，被弹射出的物块冲到木板右端后会落到地面上如图所示．（1）若将物块质量变为2m，弹射出来时的速度为．（2）为完成本实验，还需要的器材为．A．天平B．刻度尺C．秒表D．弹簧秤（3）为完成本实验，还需要测量的物理量有、、．（4）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=（合力选择利用本题中出现的物理量的字母表示）10．（9分）为测量一表头的内阻，某同学进行了如下步骤，已知可供选择的仪器如下：待测电表G（I g=5mA，r g约300Ω）电压表V1（0﹣20mV，内阻约1kΩ）电压表V2（0﹣1.5V，内阻约2kΩ）电阻箱R（0﹣999.9Ω）滑动变阻器R1（0﹣20Ω）干电池（1.5V）开关K1和单刀双掷开关K2及导线若干操作步骤：（1）设计测量原理图（参考下面操作步骤并要求能够调节电压从0开始），将设计的原理图画在下面空白处．（2）根据题目要求选择合适的电压表，选．（请填写仪器符号）（3）按照原理图正确连接仪器．（4）闭合K1，K2扳至一端，调节滑动变阻器，使待测表头指示某刻度稳定，电压表指针指在某一刻度值U0．（5）保持R1滑动头位置不变，断开K1后将电阻箱阻值置于零，K2扳至另一端，闭合K1，调节电阻箱阻值，使电压表指针．（6）如图为电阻箱阻值，则表头的内阻r g=．11．（12分）如图，某同学在一次实验测试中，利用弹簧枪将质量为m的钢珠以某一初速度从A点水平射出，发现钢珠能够恰好从弯曲圆管BCD的B点无撞击地进入圆弧，最终从圆管的最高点D射出后落到斜面上的E点，已知两圆弧的半径为均R，且A与D在同一水平线上，图中角θ=60°，斜面上O′到E点距离也为R，求（1）钢珠从弹簧枪射出时的速度v0的大小；（2）在D点处钢珠对管壁的作用力；（3）钢珠在圆管中运动时克服阻力做的功W f．12．（20分）鉴于社会上有些司机在驾车经过减速带时不减速而经常导致一些事故的产生，有一汽车厂家提出如下解决方案，其基本设想简化如下：如图（俯视图），在汽车底部固定一个长度L1、宽度L2的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为R，车和线圈的总质量为m，假设汽车运动过程中所受阻力恒为f．在减速区域设置磁场如图，若开始时，汽车以初速度v0冲进缓冲区域的左侧，缓冲区域宽为d（d＞L1）．缓冲区域内有方向垂直线圈平面向上、大小为B的匀强磁场，现控制汽车牵引力的功率，让汽车以大小为a的恒定加速度减速驶入缓冲区域，线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力的总功为W．（1）求线圈冲出磁场过程中，通过线圈横截面的电量；（2）写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式；（3）线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．【物理-选修3-3】13．（15分）关于做功、热传递、内能变化关系，下列判断正确的是（）A．由于摩擦做功转变为内能的过程不可逆B．从单一热源吸收热量，并将这热量完全变为功的情况可以存在C．热量只能从高温物体传向低温物体D．对物体做功的同时，物体的内能可能减少E．为了增加物体的内能，必须同时对物体做功和向它传递热量14．（10分）如图是一套热学实验装置，A容器浸没在1号烧杯的水中，可以通过电阻丝加热改变A中气体温度，B容器浸没在2号烧杯的冰水混合物中，上端用轻质绝热的活塞D封闭，活塞截面积s，上面堆有质量为m的铁砂，且=p0（大气压）；A、B两容器用非常细（不计体积）的绝热管道相连，管道中有光滑轻质绝缘活塞C．已知B中气体的原来高度为l，当A中气体温度由T（热力学温度）变为3T时，求：（a）要使活塞C在实验中一直不动，活塞D上加的铁砂应该变为多少？（b）B容器中的气体高度变为多少？【物理-选修3-4】15．（5分）图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=0.75m处的质点的振动图象，M是平衡位置为x=1m的质点，下列说法中正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．0～3s时间内，M运动的路程为6cmC．当t=3s时，M恰好回到平衡位置D．0～1s时间内，M向y轴负方向运动E．波速为0.25 m/s16．（10分）一边长为l的正方体玻璃块，其切面如图，一束光从AD中点E射入，与AD夹角为45°时，折射光线恰好在AB面F点（图中没有画出）发生全反射，求玻璃的折射率及F离B点的距离？【物理-选修3-5】18．（10分）如图，在光滑的水平面上有A、B、C三个物体，已知A的质量为2m，B的质量为m；A获得一个初速度v，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短；然后B与C发生碰撞且粘在一起，BC整体的速度与A的速度相同．求：（1）AB相碰后，B的速度；（2）两次碰撞后A、B、C三个物体的系统损失的机械能．2016届湖南省高考物理冲刺卷（一）（全国卷I）参考答案与试题解析一、选择题1．结合相关物理学史实，下列说法正确的是（）A．库伦发现了静止的电荷间存在着静电力B．卡迪文许在研究静电力规律时用到了扭秤装置C．万有引力定律是一个普适规律D．杨利伟在走出空间站时不再受到地球的吸引力【考点】物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、库仑发现了电荷之间的相互作用规律，不是发现静电力，故A 错误；B、库伦在研究静电力规律时用到了扭秤装置，故B错误；C、万有引力定律普遍存在于任何两个有质量的物体间，是一个普适规律，故C 正确；D、杨利伟在走出空间站时还受到地球的吸引力，故D错误；故选：C【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成2α角，在平行板间存在着一个匀强电场，线CD是两板间一条垂线，竖直线EF与CD交于O点；一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，则在此过程中，对该小球下列说法错误的是（）A．小球带正、负电荷都有可能B．小球可能做匀加速直线运动C．小球通过O点时所受电场力一定指向DD．小球动能的减少量是电势能增加量的2倍【考点】电容；电势能【分析】以小球为研究对象，据运动情况判断小球的合外力的方向，在判断小球的电场力情况；再从功能关系的角度，据此分析判断选项即可．【解答】解；A、一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，所以小球合外力沿着AB；又由于小球受重力，所以电场力的方向由O 到D；由于此电场的方向未知，所以小球的电量不确定，故AC正确；B、据以上分析可知，小球做匀减速直线运动，故B错误；D、由以上分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，即小球动能的减少量是电势能增加量的2倍，故D正确．因选错误的，故选：B【点评】本题难度较大，解题的突破口是找出重力和电场力的关系，在灵活应用几何关系和重力做功与电场力做功与势能的关系判断．3．在空间内存在一水平方向的匀强磁场，一矩形金属线框与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动如图，经测定输出交流电的电动势图象如图所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一灯泡供电如图所示，副线圈电路中灯泡额定功率为11W，当闭合开关时发现灯泡正常发光，则（）A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．变压器原线圈中电流表示数为1AC．交流发电机的转速为50r/sD．灯泡的额定电压为220v【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】由图可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值．【解答】解：A、从图象中可以看出当t=0.01s时刻交变电动势最小，线圈与中性面位置重合，磁通量最大，故A错误；B、变压器原线圈中电压的有效值为，原线圈中输入功率与副线圈输出功率相同，由P=11W，P=UI，得I=0.5A，故B错误；C、由图象可知交流电的周期T=0.02s，则转速，故C正确；D、由知副线圈两端电压，故灯泡的额定电压为220V，故D错误；故选：C【点评】本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力．4．一汽车在公路上正以v0=25m/s的速度匀速行驶，突然发现前方有一拖拉机正在拐弯，司机当即采取如下措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法错误的是（）A．t=2s时车速为5m/sB．t=3s时车速为零C．前2s内的平均速度与前6s内的平均速度相同D．前6s内车的位移为90m【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式，结合加速度先求出2s末的速度，再根据速度时间公式求出3s末的速度，结合位移公式分别求出前2s内和前6s 内的位移，从而得出平均速度的大小．【解答】解：A、汽车在前2s内做减速运动，后4s内做加速运动，根据速度时间公式得，t=2s时的速度v1=v0﹣a1t1=25﹣10×2=5m/s，故A正确．B、t=3s时车速为v2=v1+a2t2=5+5×1=10m/s．故B错误．CD、前2s内的平均速度===15m/s，前6s内的位移x=+（v1t3﹣a2t32）=15×2+（5×4+）=90m，则前6s内的平均速度==m/s=15m/s．故C、D正确．本题选错误的，故选：B【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，尤其要注意汽车速度减为零后不再运动．5．如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底．然后两个滚轮再将夯杆压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）．已知两个滚轮边缘的线速度恒为v，夯杆质量m，则下列说法正确的是（）A．夯杆被提上来的过程中滚轮先对它施加向上的滑动摩擦力，后不对它施力B．增加滚轮匀速转动的角速度或增加滚轮对杆的正压力可减小提杠的时间C．滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能的增量D．一次提杆过程系统共产生热量；【考点】动能定理的应用；功能关系【分析】夯杆底端刚到达坑口的运动过程中，先做匀加速直线运动，当速度达到滚轮的线速度时，做匀速直线运动，夯杆先受到滑动摩擦力，然后受静摩擦力，电动机对夯杆所做的功等于摩擦力做的功．增加滚轮匀速转动的角速度时夯杆获得的最大速度增大，可减小提杠的时间．增加滚轮对杆的正压力，夯杆受到滑动摩擦力增大，匀加速运动的加速度增大，可减小提杠的时间．滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能和重力势能的增量．提杆过程系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积．【解答】解：A、夯杆被提上来的过程中，先受到滑动摩擦力，然后受静摩擦力．故A错误．B、增加滚轮匀速转动的角速度时夯杆获得的最大速度增大，可减小提杠的时间．增加滚轮对杆的正压力，夯杆受到滑动摩擦力增大，匀加速运动的加速度增大，可减小提杠的时间．故B正确．C、根据功能关系分析得到，滚轮对夯杆做的功等于夯杆动能重力势能的增量之和．故C错误．D、设匀加速直线运动过程，夯杆受到的滑动摩擦力大小为f，加速度为a，质量为m，匀加速运动的时间为t，则相对位移大小为△s=vt﹣，t=，得到△s=，摩擦生热Q=f△s．根据牛顿第二定律得：f﹣mg=ma，联立得到：Q=＞．故D错误．故选B【点评】解决本题的关键理清夯杆的运动过程，知道夯杆在一个周期内先做匀加速上升，再做匀速上升，根据运动情况分析夯杆的受力情况．6．某粒子加速器剖面图如图，位于竖直平面内圆筒内外直径分别为D和2D，O 为圆心，水平直径GH以上部分是偏转区，以下是回收区，偏转区存在垂直圆面向里的匀强磁场．间距为d的两平行金属板间有匀强电场，上板开有一小孔，大量的质量为m、电量为+q的粒子由下方d/2处的P点静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v0射出电场，由H点紧靠大圆内侧射入磁场，偏转后进入回收区，不计重力，则（）A．电场强度大小为B．磁场强度B≤，粒子可以进入回收区C．粒子经过相同时间进入回收区D．以上答案都不对【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】加速场中粒子做匀加速直线运动，运用动能定理解决；找到粒子进入回收区的临界条件，根据粒子在磁场中运动的半径公式与临界几何关系联立，即可求出粒子进入回收区时磁感应强度B满足的条件，再结合周期公式分析粒子在磁场中运动的时间．【解答】解：A、加速场过程运用动能定理可得：qE=m，可得E=，故A正确；B、进入回收区的粒子在磁场中的半径范围D≤R≤2D或R≤，根据洛伦兹力提供向心力qvB=m，粒子进入回收区的磁场应强度范围为B≥或≤B≤，故B错误；C、qvB=m与T=联立，可得T=，当磁感应强度B取上述范围中的某个确定值时，粒子周期为一确定值，所有粒子均在磁场中经半周期进入回收区，故C正确故选：AC【点评】本题考查带电粒子在加速电场中的运动和粒子在磁场中的匀速圆周运动；加速场除了用动能定理外，还可以运用牛顿第二定律结合运动学规律去求解，分析粒子在磁场中的运动时，找到进入回收区的临界几何条件是解决问题的关键．7．一电梯在运送50kg货物（货物水平放在地板上）的过程中，其运动图象如图（重力加速度g取10m/s2），下列对货物描述正确的是（）A．在0﹣15s内，重力对货物做功为﹣12500JB．在5﹣15s内，电梯地板对货物的支持力做了﹣2500J的功C．在20﹣25s内，与25﹣35s内，重力对货物做功的平均功率均为5000W D．在25﹣35s内，电梯在减速下降，货物的加速度大小为2m/s2【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；功的计算【分析】在v﹣t图象中，与时间轴所围面积即为物体通过的位移，斜率表示物体的加速度，根据牛顿第二定律求得支持力，有W=Fx求得恒力做功【解答】解：A、在v﹣t图象中，与时间轴所围面积即为物体运动的位移，故在0﹣15s内通过的位移为：x=，重力对货物做功为：W=﹣mgx=﹣50×10×75J=﹣37500J，故A错误B、在5﹣15s内，加速度为：，根据牛顿第二定律可知：F N=ma+mg=50×（﹣1）+50×10N=450N通过的位移为：x′=，故电梯地板对货物的支持力做了：W=F N•x′=450×50J=22500J，故B错误C、在20﹣25s内，与25﹣35s内，平均速度为：，此过程重力方向与速度方向相同，故重力对货物做功的平均功率均为P=mgv=5000W，故C正确；D、在25﹣35s内，电梯在减速下降，货物的加速度大小为：，故D正确故选：CD【点评】本题考查了运动学规律在实际生活中的应用，抓住在v﹣t图象中与时间轴所围面积为物体的位移，斜率代表加速度，对图象的理解是关键．8．中国“北斗”是继美国GPS“、俄罗斯”格洛纳“之后第三个成熟的卫星导航系统．此系统由中轨道（轨道高度约21500km）、高轨道（倾斜）和同步轨道（两种卫星轨道高度相同约36000km）多个卫星组成．下列关于北斗卫星的说法正确的是（）A．中轨道卫星的角速度大于同步轨道卫星的角速度B．高轨道卫星的线速度小于7.9km/sC．同步轨道每颗卫星质量一定相同D．高轨道卫星周期与地球自转周期相同，相对静止【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力得出角速度与轨道半径的关系，从而比较角速度的大小．7.9km/s是绕地球做圆周运动的最大环绕速度．同步卫星与地球保持相对静止，在赤道上空，卫星的质量不一定相同．【解答】解：A、根据得，，因为中轨道卫星的轨道半径小于同步轨道卫星的高度，则中轨道卫星的角速度大于同步轨道卫星的角速度，故B、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，是绕地球做圆周运动最大的环绕速度，所以高轨道卫星的线速度一定小于7.9km/s，故B正确．C、同步轨道每颗卫星的质量不一定相同，周期相同，故C错误．D、高轨道卫星的周期与地球自转周期相同，但是轨道不在赤道上空，与地球不能保持相对静止，故D错误．故选：AB．【点评】解决本题的关键知道同步卫星的特点，以及掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用．二、非选择题9．某同学为了测量一木板的动摩擦因数，设计了如下装置：A为一弹射装置，能将质量为m的物块以速度v弹射出来，被弹射出的物块冲到木板右端后会落到地面上如图所示．（1）若将物块质量变为2m，弹射出来时的速度为．（2）为完成本实验，还需要的器材为B．A．天平B．刻度尺C．秒表D．弹簧秤（3）为完成本实验，还需要测量的物理量有木板的长度L、木板到地面的高度h、物块抛出后水平位移x．（4）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=（合力选择利用本题中出现的物理量的字母表示）【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】（1）根据动能定理求得速度的变化；（2）只要知道初末速度和位移即可求得摩擦因数，故需要刻度尺；（3）需要测量的物理量为木板的长度L，木板到地面的高度h，物块抛出后水平（4）根据速度位移公式即可求得摩擦因数【解答】解：（1）根据动能定理可知，当质量变为2m时，速度变为原来的（2）只要知道初末速度和位移即可求得摩擦因数，故需要刻度尺，故选B （3）为完成本实验，需要知道初末速度和位移，故需测量的物理量为木板的长度L，木板到地面的高度h，物块抛出后水平位移x（4）抛出是的速度为v′则x=v′t根据速度位移公式可知v′2﹣v2=﹣2μgL联立解得μ=故答案为：（1）；（2）B；（3）木板的长度L，木板到地面的高度h，物块抛出后水平位移x；（4）【点评】本题主要考查了利用匀变速直线运动求摩擦因数，关键是如何求得初末速度，利用好速度位移公式即可10．（9分）为测量一表头的内阻，某同学进行了如下步骤，已知可供选择的仪器如下：待测电表G（I g=5mA，r g约300Ω）电压表V1（0﹣20mV，内阻约1kΩ）电压表V2（0﹣1.5V，内阻约2kΩ）电阻箱R（0﹣999.9Ω）滑动变阻器R1（0﹣20Ω）干电池（1.5V）开关K1和单刀双掷开关K2及导线若干操作步骤：（1）设计测量原理图（参考下面操作步骤并要求能够调节电压从0开始），将设计的原理图画在下面空白处．（2）根据题目要求选择合适的电压表，选V2．（请填写仪器符号）（3）按照原理图正确连接仪器．（4）闭合K1，K2扳至一端，调节滑动变阻器，使待测表头指示某刻度稳定，电压表指针指在某一刻度值U0．（5）保持R1滑动头位置不变，断开K1后将电阻箱阻值置于零，K2扳至另一端，闭合K1，调节电阻箱阻值，使电压表指针仍然指向原来的示数U0．（6）如图为电阻箱阻值，则表头的内阻r g=295.1Ω．【考点】用多用电表测电阻【分析】（1）要求能够调节电压从0开始，则滑动变阻器使用分压法，再结合实验步骤设计电路图即可；（2）根据表头的满偏电流和大约电阻值求出满偏电压，进而选择电压表；（5）表头与电阻箱并联，若开关分别与表头、电阻箱相连时，电压表示数不变，则表头的内阻等于电阻箱的内阻；（6）根据电阻箱的示数得出表头内阻．【解答】解：（1）要求能够调节电压从0开始，则滑动变阻器使用分压法，待测电表G与电阻箱并联，电压表测量并联电路电压，实验电路图，如图所示：。

2016年湖南学考物理真题卷及答案

2016年湖南省普通高中学业水平考试试卷物理本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页。

时量90分钟，满分100分。

一、选择题：本题包括16小题，每小题3分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．一辆公共汽车在笔直的水平公路上向前匀速行驶，当司机突然紧急制动使汽车减速时，座椅上的乘客身体将会（）A．向前倾B．向后倾C．向右倾D．向左倾2．如图1，一个物体从A点出发向右运动10m到达B点，然后向左运动4m到达C点。

在整个过程中，物体的位移大小为（）A．4m B．6mC．10m D．14m3．如图2，一个重量为100N的物体在水平地面上向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，物体受到的滑动摩擦力大小和方向分别为（）A．100N，水平向右B．100N，水平向左C．20N，水平向右D．20N，水平向左4．两个共点力大小分别为2N和7N，这两个力的合力最小值为（）A．2N B．5N C．7N D．9N5．如图3，把两个劲度系数均为100N/m的弹簧测力计A、B连接在一起，放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A，当A的示数为2.0N时，B的示数及B的弹簧伸长量分别为（）A．4.0N，2cm B．4.0N，4cm C．2.0N，2cm D．2.0N，4cm6．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持不变的物理量是（）A．速度B．加速度C．质量D．力7．对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A．物体所受的合力为零B．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上C．物体所受的合力方向与速度方向相同D．物体所受的合力方向与速度方向相反8．下列说法正确的是（）A ．万有引力定律是牛顿发现的B ．引力常量是牛顿测出的C ．开普勒行星运动定律是开普勒通过实验发现的D ．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界9．如图4，大、小两轮通过皮带传动匀速转动，且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动。

湖南省第1届大学物理竞赛试卷

湖南省第1届大学物理竞赛试卷一、填空题1．一质点作直线运动，加速度为t A a ωωsin 2=，已知0=t 时，质点的初始状态为00=x ，A v ω-=0，则该质点的运动方程为。

2．用波长为400-760nm 的白光垂直照射衍射光栅，其衍射光谱的第2级和第3级重叠，则第2级光谱被重叠部分的波长范围为。

3．一远洋货轮在北冰洋中夜航，发出波长为589.3nm 的脉冲激光束，并用激光探测仪接收前方障碍物的反射光束。

若货轮航线的正前方有一漂浮的冰山，该冰山在洋面上的最大高度为10m ，最大宽度为50m 。

设探测仪镜头的直径为1.0cm ，当探测仪恰能显示冰山浮出洋面上的大致轮廓时，货轮距冰山的距离为 m 。

4．如图，A 、B 为两相干波源，相距4m ，波长为1m ，一探测仪由A 点出发沿x 轴移动，第一次探测到强度极大值时移动的距离为 m 。

5．将温度为1T 的1mol 2H 和温度为2T 的1mol He 相混合，在混合过程中与外界不发生任何能量交换，若这两种气体均可视为理想气体，则达到平衡后混合气体的温度为。

6．设高温热源的绝对温度是低温热源的n 倍，则在一个卡诺循环中，气体将把从高温热源吸收热量的倍放给低温热源。

7．中空球形静电高压金属电极球面半径为R ，电势为U ，其表面有一面积为S ∆的极小锈孔，则球心处电场强度的大小为。

8．为测定音叉C 的频率，另选取两个频率已知而且和音叉C 频率相近的音叉A 和B ，音叉A 的频率为400Hz ，B 的频率为397 Hz 。

若使A 和C 同时振动，则每秒听到声音加强2次；再使B 和C 同时振动，每秒可听到声音加强1次，由此可知音叉C 的振动频率为Hz 。

9．在实验室中观察一高速运动粒子，测得其速度为0.8c ，飞行3m 后衰变，则该粒子的固有寿命为 s 。

10．在宽度为a 的一维无限深势阱中运动的粒子，当量子数∞→n 时，距势阱左壁4a 宽度内发现粒子的概率为。

湖南省第十六届力学竞赛试题答案

湖南省第十六届力学竞赛试题答案1、图62所示的电路中，电阻阻值R1>R2。

开关S闭合后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。

下列判断正确的是（）A．U1B．U1>U2(正确答案)C．I1 < I2D．I1 > I22、下列说法中正确的是（）[单选题]A. 光的传播速度是3×108m/sB．光在反射时，入射角等于反射角C．凸透镜只对平行光有会聚作用D．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光(正确答案)3、22．小芳在阅读古诗词时，发现很多诗词蕴含着物理知识，下列理解正确的是（[单选题] *A．“夜半钟声到客船”﹣﹣“钟声”是根据音色来辨别的(正确答案)B．“池外轻雷池上雨”﹣﹣“轻”指音调低C．“谁家玉笛暗飞声”﹣﹣“声”是由笛子振动产生D．“不敢高声语，恐惊天上人”﹣﹣“高“描述声音频率高4、4．力F的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分力一定大于40 N．[判断题] *对错(正确答案)5、57．为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。

下列说法错误的是（）[单选题] *A．汤姆逊发现了电子，从而揭晓了原子是可以再分的B．卢瑟福建立了原子结构的核式模型C．组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙的中心(正确答案) D．近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的6、错磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥，增大列车与地面的摩擦[判断题] *对错(正确答案)答案解析：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥或者异名磁极相互吸引，让车和轨道分离，减小摩擦7、导体中的自由电子做定向移动时，它的周围就产生磁场[判断题] *对(正确答案)错答案解析：自由电子做定向移动时产生电流，电流周围存在磁场8、58．最早通过实验研究光的色散现象的科学家是（）[单选题] *A．牛顿(正确答案)B．赫兹C．焦耳D．欧姆9、82．甲、乙两球的质量相等，体积关系为V甲＝6V乙，构成两球物质的密度关系为ρ乙＝3ρ甲。