物理竞赛模拟试题5

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物理竞赛模拟训练题五(新题型)

物理竞赛模拟训练题五（新题型）本卷共12题，满分175分．1、（5分）在水面上方看来，水下直立池壁上水平贴置的矩形瓷砖发生的形变是：A 、变矮变窄B 、变矮不变窄C 、不变矮变窄D 、变矮变宽2、（10分）如图，一个圆柱形容器内盛有一定量的水，水和容器一起绕中心轴匀速转动。

试证明容器中的水面为抛物面。

3、（10分）如图示虚线MN 右侧是磁感应强度为1B 的匀强磁场，左侧是磁感应强度为2B 的匀强磁场。

已知221=B B ，磁场方向都垂直于纸面向里。

现有一带正电的例子由图中o 点处以初速度0v 开始向右运动，求从开始时刻到第10次通过MN 线向右运动时间内，该粒子在MN 方向上的平均速度。

4．（20分）如图所示，一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ 固定在水平面内，MN 、PQ 两导轨间的宽度L=0.50m ，一根质量为m=0.50kg 的均匀金属棒ab 横跨在导轨上且接触良好，abMP 恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab 棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f m =1.0N ，ab 棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计，开始时，磁感应强度B 0=0.50T (1)若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以s T tB/20.0=∆∆的变化率均匀增加，则经过多少时间ab 棒开始滑动？ (2)若保持磁感应强度B 0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab 棒施加一个水平向右的拉力F ，使它以a=4.0m/s 2的加速度匀加速运动，请推导出拉力F 的大小随时间变化的函数表达式，并在所给的F-t 坐标上作出拉力F 随时间t 变化的F-t 图线。

5、（20分）如图甲所示,两水平放置的平行金属板C 、D 相距很近．．．．，上面分别开有小孔O 和O ＇，水平放置的平行金属导轨P 、Q 与金属板C 、D 接触良好，且导轨处在B 1=10T 的匀强磁场中，导轨间距L =0．5m,金属棒AB 紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图乙．若规定向右运动的速度方向为正,从t =0时刻开始,由C 板小孔O 处连续不断以垂直于C 板方向飘入质量为m = 3．2×10-21kg 、电量q = +1．6×10-19C 的粒子(飘入的速度很小,可视为零)．在D 板外侧有以MN 为边界的足够大的匀强磁场B 2=10T,MN 与D 相距d =10cm,B 1B 2的方向如图所示(粒子重力及相互作用不计),求(1)要使粒子穿过电场后能飞出磁场,射入磁场时的速度应满足什么条件? (2)0～４．0s 时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN ? (3)粒子从边界MN 射出来的位置之间的最大距离为多少?6．（15分）宇航员在某一星球上以速度v 0竖直向上抛出一个小球，经过时间t ，小球又落回原抛出点。

高中物理竞赛复赛模拟试题五(有答案)

复赛模拟试题五1.设有两个可控光子火箭A 、B 相向运动，在地面上的观察者测得A 、B 沿x 轴方向的速度分别为v A =0.9c,v B =-0.9c ，试求它们的相对速度。

解：取地面为S 系，火箭A 为S '系，则c A 9.0==υμ，火箭B 在S 系中的速度为c x 9.0-=υ，则在火箭A （S '）系观察到火箭B 的速度为c c c c c c c m x x x 994.0])9.0(9.01/[)9.09.0()1/()(22-≈----=--='υμυυ，此即火箭B 相对于火箭A 的相对速度，方向沿x 负方向，我们也可取地面为S 系，火箭B为S '系中，此时c c x 9.0,9.0=-=υμ，则在S '系中观察到火箭A 的速度cc c c c c c xx x 994.0])9.0)(9.0(1/[)]9.0)(9.0[]1/[)(22=----=--='μυμυυ，方向沿x 正方向，此即火箭A 相对于火箭B 的相对速度。

2. 有一轻质木板AB 长为L ，A 端用铰链固定在竖直墙上，另一端用水平轻绳B 拉住，板上依次放着A 、B 、C 三个圆柱体，半径均为r ，重均为G ，木板与墙的夹角为θ，如图11-122所示，不计一切摩擦，求BC 绳上的张力。

解：以木板为研究对象，木板处于力矩平衡状态，若分别以圆柱体A 、B 、C 为研究对象，求A 、B 、C 对木板的压力，非常麻烦，且容易出错，若将A 、B 、C 整体作为研究对象，则会使问题简单化。

以A 、B 、C 整体为研究对象，整体受到重力3G 、木板的支持力F 和墙对整体的支持力N F ，其中重力的方向竖直向下，如图11-122-甲所示，合重力经过圆柱B 的轴心，墙的支持力N F 垂直于墙面，并经过圆柱C 的轴心，木板给的支持力F 垂直于木板。

由于整体处于平衡状态，此三力不平行必共点，即木板给的支持力F 必然过合重力和墙的支持力N F 的交点。

初中物理竞赛训练五(9~10)

大同杯初中物理竞赛综合训练五一．单项选择题：1．对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是 ( )A．通常情况下人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块抛出，小石块飞行的距离要远得多，其主要原因是抛出后的乒乓球比石块所受空气阻力大B．用打气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，这说明此时空气分子间的作用力是斥力C．把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上，看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm，则玻璃的厚度约为4mmD．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动2．在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业，如图1所示。

已知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上。

消防车静止不动，在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中，下列说法中正确的是( )A．铰链对梯的作用力逐渐减小 B．墙对梯的弹力不变C．地面对车的摩擦力逐渐增大 D.地面对车的弹力逐渐增大第2题图第4题图第5题图3．运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是（）A．阻力对系统始终做负功 B．系统受到的合外力始终向下C．重力做功使系统的重力势能增加 D．任意相等的时间内重力做的功相等4.如图所示，一饮料杯装满水，杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将 ( )A．一直下降 B．一直上升 C．先升后降D．先降后升5.原来做匀运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示．现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是 ( ) A．加速上升 B．减速上升 C．匀速下降 D.减速下降6.把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，然后移开手则( )A. 金属小球和金属箔都不带电B. 金属小球和金属箔都带负电C. 金属小球带负电，金属箔带正电D. 金属小球带负电，金属箔不带电7．一木板竖直立在车顶上方，车在雨中水平匀速行驶。

初中物理竞赛试题5

1欢迎下载图2图3图4初中物理竞赛试卷5说明：1、本试卷共46道单项选择题。

第1至40题每题3分，第41至第46题每题5分，全卷满分150分。

2、考试时间为90分钟。

3、考生使用答题纸，把每题正确答案前的字母填在答卷纸相应空格内。

不填或填入不正确答案均不得分。

考试完毕只交答卷纸，试卷可以带回。

1.甲、乙两人分别在并列的两个升降机中，各自以自己为参照物，甲看见乙在上升，楼房也在上升，乙看见楼房在上升。

如果以地面为参照物，则他们各自运动的状态是 ( )(A)甲在上升，乙在下降。

(B)甲、乙都在下降，但乙比甲快。

(C)甲、乙都在下降，但甲比乙快。

(D)以上三种情况都不对。

2.甲、乙两地相距100千米，一辆汽车以40千米/小时的速度从甲地出发开往乙地，此时，恰好有一辆汽车从乙地开出向甲地进发，且以后每隔15分钟乙地均有一辆车发出，车速都是20千米/小时，则从甲地发出的那辆车一路可遇到从乙地发出汽车共 ( ) (A)15辆。

(B)10辆。

(D)无法确定。

3.重约3牛的物体可能是( ) (A)一枚1元硬币。

(B)一本练习本。

(C)一只鸡蛋。

(D)一听可乐。

4.在下列各种摩擦中，有害的摩擦是( )(A)人走路时脚与地面间的摩擦。

(B)电动机运转时各转动部分间的摩擦。

(C)皮带传动中皮带与皮轮间的摩擦。

(D)自行车后轮与地面间的摩擦。

5.两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体，如图1所示。

已知甲图中的液重大于乙图中的液重，因此可以肯定( )(A)甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度。

(B)甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度。

(C)甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度。

(D)上述三种答案都可能出现。

6.把一块金属放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3)的杯中时，从杯中溢出8×10—3千克酒精。

若将该金属块放入盛满水的杯中时，从杯中溢出水的质量 ( )(A)大于8×10—3千克。

物理竞赛复赛模拟训练卷5

物理竞赛复赛模拟训练卷5-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN物理竞赛复赛模拟训练卷5１. 一根质量为m 、长为l 的均匀横梁，需要用两只雪橇在水平雪地上将其保持水平状态运送。

简化其过程如图（甲）所示。

雪橇均与横梁固连，下端B 与雪地接触，假定触地面积很小。

用一距地h 的水平牵引力F 作用于前方雪橇，前后雪橇与雪地的动摩擦因数分别为μ1、μ2。

在前后雪橇均与雪地接触时，使横梁沿雪地匀速向前移动，则h 应满足什么条件F 应多大（雪橇质量可忽略不计）２、如图所示，在光滑的水平桌面上，物体A 跟物体B 用一根不计质量的弹簧连接，另一物体C 跟物体B靠在一起，但并不跟B 连接，它们的质量分别是m A =o.2kg,m B =m C =0.1kg,现用力将C 、B 和A 压在一起，使弹簧缩短，这过程中，外力对弹簧做功为7.2J 。

弹簧仍在弹性限度以内，然后，从静止状态释放三物体。

求：（1）弹簧伸长最大时，弹簧的弹性势能。

（2）弹簧从伸长最大回复到自然长度时，A 、B 的速度。

３、如图所示，倔强系数为250g/cm 的弹簧一端固定，另端连结一质量为30g 的物块，置于水平面上，摩擦因数41=μ，现将弹簧拉长1cm 后静止释放。

2N 1N mg h1f 2f )(乙PQ F A A B B l h 1μ2μ)(甲mtoxk1cm试求：（1）物块获得的最大速度；（2）物块经过弹簧原长位置几次后才停止运动。

４.如图所示，某一足够大的真空中，虚线PH右侧是磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场.静止Ra水平向右放出一个α粒子而衰变成氡核于虚线PH上的一点O处的镭核22688222Rn，设α粒子与氡核分离后它们之间的作用可忽略不计，涉及动量问题时亏86损的质量不计，重力不计.B(1)写出镭核衰变的核反应方程.(2)若经过一段时间，α粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得OA=L，求此时氡核的速率.(已知α粒子的比荷为b)５、如图所示电路中，电源内阻可略，电动势都是30V，kR10,R5=Ω=ΩR=k0。

高中物理竞赛模拟试题五

高中物理竞赛模拟试题五高中物理竞赛模拟试题五一. 破冰船是靠本身的重量压碎周围的冰块，同时应把碎冰块挤向船底。

如果碎冰块仍挤在冰原与船帮之间，船帮由于受到巨大的侧压力而可能解体，为此，如图11-22所示，船帮与铅垂面之间必须有一倾斜角θ，设船体与冰块之间的静摩擦系数为μ，试问为使碎冰块能挤向船底，θ角应满足什么条件？分析：如图11-23所示，隔离碎冰块，分析其受力情况，图中F 是冰原施予碎冰块的挤压力，沿水平方向；N 是船帮施予碎冰块的支持力，方向与船帮垂直；f 是船帮施与碎冰块的摩擦力，因船体下压，f 的方向与船帮平行指向斜上方（换言之，f 与N 互相垂直），此外，碎冰块所受重力与浮力的合力可以忽略。

若碎冰块处于静止状况（即上述各力的合力为零，达到静力平衡），则f 为静摩擦力，但为确保碎冰块能挤向船底，上述平衡静止状况应不能实现，亦即要求维持平衡所需的摩擦力大于实际能够提供的最大此便可求得θ角应满足的条件。

静摩擦力，据解：根据分析，设碎冰块静止，忽略重力与浮力的合力，将牛顿第二定律分别应用到垂直于船帮的方向及沿船帮的方向，得=-=-0sin 0cos f F N F θθ解出维持平衡所需的摩擦力f 和支持力N 分别为==θθcos sin F N F f式中F 是冰原施予碎冰块的水平挤压力。

为使碎冰块不能维持平衡，并挤向船底，必须满足N f f μ=>max即θμθcos sin F F > 或μθ>ta故θ角应满足的条件是μθarctg >二．一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而均匀的导线构成。

导线按斯特藩定律从其表面散热。

斯特藩定律指出:辐射功率P 跟辐射体表面积S 以及一个与温度有关的函数成正比，即船图11-22N图11-23(),44外辐T T S P -∞试说明为什么用保险丝时并不需要准确的长度。

解：设l 为保险丝长度，r 为其半径，P 为输至整个保险丝上的功率。

高中物理竞赛初赛模拟试题(有答案)

高中物理竞赛模拟试题（初赛）一、现有一个长方形的抽屉,其俯视图如图所示AD=L,AB=W.抽屉面板上左、右对称地安装着E 、F 两个把手,它们之间的距离为d,该抽屉上下底面是光滑的,左、右侧壁的摩擦系数为μ,不拉动抽屉时左、右抽屉与抽屉腔之间有一定的间隙,如果用平行AD 的力作用在一个把手上将抽屉拉开,对μ有什么要求？二、一条轻氢绳两端各系着质量为m 1和m 2的物体,通过定滑轮悬挂在车顶上,m 1>m 2,如图绳与滑轮的摩擦忽略不计,若车以加速度a 向右运动,m 1仍然与车厢地板相对静止,试求：（1）此时绳上的张力T ；（2）m 1三、两个质量都为m 的小球,用一根长为2l 的轻绳连接起来,置于光滑桌面上,绳恰好伸直.用一个垂直绳方向的恒力F 作用在连线中点O 上,问：在两小球第一次碰撞前的瞬间,小球在垂直于F 方向上的分速度是多少？四、一车在平直公路上以加速度匀加速a g直线运动,用长为L 的轻绳将一小球B 悬挂于车厢顶上,待小求相对车厢静止之后,将其在竖直平面内稍稍拉离平衡位置,然后由静止释放,小球将在平衡位置附近作小幅振动,求小球的振动周期.CBAm五、一根一端封闭的均匀玻璃管长96cm,内有一端长20cm 为的水银柱水银柱下方为一空气柱,当温度为27°时玻璃管开口竖直向上,空气柱长60cm,此时外界大气压为76cmHg,试问：为使水银柱不全部从玻璃管中溢出,温度可达到多少度？六、三个相同的金属圈两两相交地焊接成如图所示的形状,若每一金属圈的原长电阻（即它断开时测两端的电阻）为R,试求图中A 、B 两点之间的电阻.七、在倾角为30°的斜面上,固定两根足够长的光滑平行导轨,一个匀强磁场垂直斜面竖直向上,磁感强度为B=0.4T,导轨间距L=0.5m 两根金属棒ab 、cd 水平地放在导轨上,金属棒质量m ab =0.1kg.、m cd =0.2kg 两金属棒总电阻r=0.2Ω,导轨电阻不计,现使金属棒ab 以ν=2.5m/s 的速度沿斜面向上匀速运动,求：（1）金属棒cd 的最大速度；（2）在cd 有最大速度时,作用在ab 的外力的功率.八、由折射率为n=1.5的玻璃制成的对称的双凸透镜,在空气中焦距为30cm （1）把它放在平面镜上形成一个折、反射系统,该系统的焦距为多少？（2）在透镜和批改平面镜之间注满水,水的折射率为4/3,这个系统的折射率为多少？A(b)(a)参考答案一、如果F 作用在E 把手上,那么抽屉有一个沿逆时针转动的趋势,在D 、B 两个角上产生两个弹力N 1和N 2,以防止抽屉旋转,在D 、B 两处也会受到两个摩擦力f 1和f 2121210:0:()20:xy B FN N F F N N W d F N W N L M μμ=⎧⎪=⎪==+⎨⎪+⎪=+⎩=∑∑∑ 可解得 μ≤L d二、如图所示为的受力,以车厢为非惯性参照系,在竖直和水平方向上有22cos sin T m g T m aθθ==联立此二式可解得T m =m 1物体的受力如图所示,仍以车厢为非惯性参照系,在竖直和水平方向有11T N m g f m a N μ'+==≤静式中T ′=T,联立这二式,可解得11()m m g T μ≥=- 三、设作用力F 的方向为x 方向.当绳子与x 方向成α角时,绳上的张力T 为 T=2cos Fa此张力使小球在x 轴方向上的加速度为cos 2x T Fa m mα==AL可见,xa与a无关,小球在x轴方向做匀加速运动.设由初始到两球第一次相碰前,力F的作用点共移动的距离为s,则两小球在x方向都运动了距离s-l,则小球在碰撞前在x方向的分速度为xν==（1）在这段过程中,F做的功为Fs,根据动能定理2212()2x yFs mνν=⨯+(2)联立（1）、（2）两式可得Fs=F(s-l)+mνy2所以νy四、如图所示,在小车参照系中,小球受到三个力而平衡,重力mg,惯性力m a和轻绳拉力T.在小车参照系中,等效的重力加速度为g'=因此小球的振动周期22Tπ==五、如图,初态空气柱长L0=60cm,压强p0=96cmHg,温度T0=300K,而后从T0开始升温分阶段如下.第一阶段：温度从T0升高,空气柱长度增高,水银柱上升,但可保持空气柱压强仍维持在p0=96cmHg.当水银柱上端面与管口并齐时,此阶段温度达最高值,记为T1,有000001/(16)/p L T p L T=+解得1000(16)/380T L T L K=+=第二阶段：温度从T1继续上升,水银柱开始外溢,但留下的x<20cm长水银柱仍能维持空气柱内外压强平衡,水银柱也可以不全部溢出,设此时的温度为T x,则可建立方程00(76)(96)xp L x xT T+-=将p0、L0、T0各量代入后,可得22096(76)05xTx x--⨯-=为使x有实数解,要求二次方程判别式60cm20cm16cm220496(76)05xT =+⨯⨯-≥ 成立,即要求 T x ≤385K这样,可实现平衡x 的有两格外值1010x cmx cm⎡⎢⎣⎡=⎢⎣大小开始时T x =T 1=380K,对应x 大=20cm,x 小=0,显然实际情况是x 大而不是x 小,所以水银并未溢出.当T大从380K 向上逐渐增高时,x 大从20cm 逐渐减小（这可x 大从T 大关系看出）,当T 大=385K 时,x 大降到10cm,当T 大再增高时,便不可能有平衡x 的解,这意味着：（1）水银柱继续外溢,x 继续减小,但无论x 小到什么值维持平衡；（2）x 减小到某值时,水银柱（长度已减小到x 值）向下压回以达到新的平衡位置,但这是不可能的,因为水银柱外溢时空气柱压强大于外部压强,若水银柱能向回压下,则空气柱压强小于外压强,这两种情况都处于连续变化过程,因此刚要向回压下时内、外压强必相等,即此时的x 对应平衡状态,而这是已被否定的.结论：当温度刚超过385K 时,水银柱便会从管中全部溢出.综合所示可知,为使水银柱不会全部从管中溢出,温度至少可达385K,即112℃.六、从图看出,整个电阻网络相对A 、B 两点具有上、下对称性,因此可上、下压缩成图所示的等效简化网络,其中r 为原金属圈长度部分的电阻,即有 r=R/4图网络中从A 点到O 点电流与从O 点到B 点的电流必相同；从A ′点到O 点的电流与从O 点到B ′点电流必相同.因此可将O 点断开,等效成图所示简化电路,继而再简化成图所示的电路.最后可算得 R AB =1225512r r r -+=（）即有R AB =5R/48七、开始时,cd 棒速度为零,只有ab 棒有感应电动势,此时可计算出回路中的电流进而求出cd 棒所受的安培力F （可判断出安培力的方向沿斜面向上）如果F>m cd gsin30°,cd 将加速上升,产生一个和电流方向相反的电动势,这样回路中的电流将会减小,cd 棒受到的安培力F 将会减小,直到F=m cd gsin30°如果开始时F<m cd gsin30°,cd 将会加速下滑产生一个和电流方向相同的电动势,回路中的B ′ A ′AB ′BA ′AAB ′BA ′电流将增大,cd 棒受到的安培力F 将会增大,直到F=m cd gsin30°. （1）开始时,ab 棒速度为零,回路中的电流0.40.5 2.52.50.2Blv I A A r ⨯⨯=== 这时cd 受到平行斜面向上的安培力 F=B l I=.4 2.50.50.5O N N ⨯⨯=而0sin 300.2100.51cd m g N =⨯⨯=故cd 将加速下滑.当cd 的下滑速度增加到νm 时,需要有安培力此时回路中的电流()m mm Blv Blv Bl v v I r r++==cd 受到的安培力0sin 30m cd F BI l m g ==所以 2.5/m v m s =即金属棒的最大速度为 2.5/m v m s =. （2）当cd 棒达到最大νm 时,回路中的电流 I m =()5m m Bl v v I A r+== 作用在ab 棒上的外力 F=BI m l +m ab gsin30°=1.5N外力做功的功率为P F =F ν=3.75W。

高中物理竞赛试卷

高中物理竞赛试卷一、选择题（每题5分，共40分）1. 一个小球从高处自由落下，忽略空气阻力，它在下落过程中（）。

A. 速度越来越慢B. 速度越来越快，加速度不变C. 速度不变，加速度越来越大D. 速度和加速度都不变答案：B。

解析：根据自由落体运动的公式v = gt，g是重力加速度，是个定值，t不断增大，所以速度v越来越快，加速度不变。

2. 两个电荷之间的库仑力大小与（）有关。

A. 电荷的电量和它们之间的距离B. 电荷的电量和它们的形状C. 电荷的形状和它们之间的距离D. 只和电荷的电量有关答案：A。

解析：库仑定律表明库仑力 F = kq1q2/r²，其中k是静电力常量，q1、q2是两个电荷的电量，r是它们之间的距离，所以与电量和距离有关。

3. 一个物体在光滑水平面上受到一个水平力的作用开始做匀加速直线运动，力突然撤去后（）。

A. 物体立刻停止运动B. 物体继续做匀加速直线运动C. 物体做匀速直线运动D. 物体做减速直线运动直到停止答案：C。

解析：当力撤去后，物体在光滑水平面上不受力，根据牛顿第一定律，物体将保持原来的运动状态，也就是做匀速直线运动。

4. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）。

A. 只有闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流B. 只要导体在磁场中运动就会产生感应电流C. 只要有磁场就会产生感应电流D. 感应电流的方向只与磁场方向有关答案：A。

解析：电磁感应产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，B选项中导体如果平行于磁感线运动就不会产生感应电流，C选项只有磁场没有切割磁感线运动不会产生电流，D选项感应电流方向与磁场方向和导体运动方向都有关。

5. 以下关于机械能守恒的说法正确的是（）。

A. 物体做匀速直线运动，机械能一定守恒B. 物体所受合外力为零，机械能一定守恒C. 只有重力和弹力做功时，机械能守恒D. 除重力和弹力外的力做功不为零，机械能一定不守恒答案：C。

初中物理竞赛-力学综合训练试题(5)

初三物理竞赛力、物体的平衡试题班级______学号_______姓名________得分_______（时间60分钟）一、选择题（每题4分共计60分）1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众认为,甲运动员（拳头）是施力物体,乙运动员（肩部）是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是（）A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力C.甲的拳头,胳膊与自身躯干构成相互作用的物体D.以上说法都不正确2. 下列说法正确的是（）A.形状规则的物体的重心,一定在物体的几何中心上B.物体的重心一定在其内部C.地球对物体的吸引力,就是物体的重力D.物体的重力,是由于地球对物体的吸引而产生的3. 4.在下图中,a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是( )4. 关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 ( )A.受滑动摩擦力的物体一定是运动的B.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动C.滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反D.两物体之间有滑动摩擦力,则两物体间一定存在弹力5. 如图所示,一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙,底部有一阀门,打开阀门让细沙慢慢流出的过程中,球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会 ( )A.一直下降B.一直不变C.先下降后上升D.先上升后下降6. 如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重量是2 N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上7.所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的,已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg8.如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A 、B 的控制,物体只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v 1向右运动,同时用力F 沿导槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿导槽运动,则F 的大小为 ( )A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定9. 如图所示,作用在物体上的同一平面内的四个共点力合力为零,若其中F 2、F 3、F 4大小和方向保持不变, F 1逆时针方向转过90°,而大小保持不变,则此物体所受的合力大小为 ( ) A.2F 1 B.2 F 2 C. F 1 D.22F 1 10. 一球被轻绳斜挂着靠在墙上处于静止状态,如图所示,则此时球受到的力有（）A.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力B.重力、绳子的拉力、球对墙的压力C.重力、绳子的拉力、墙对球的支持力和静摩擦力D.重力、绳子的拉力、球对墙的压力和静摩擦力11.图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是 ( )A.f不变, N不变B. f增大, N不变C. f增大, N减小D. f不变,N减小12. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处.在实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大,有时会摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施中可行的是( )A.增多每次运送瓦的块数B.减少每次运送瓦的块数C.增大两杆之间的距离D.减小两杆之间的距离13. 如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑.一根轻质杆的两端固定有两个小球,质量分别是m1、m2.当它们静止时, m1、m2与球心的连线跟水平面分别成60°角、30°角,则碗对两小球的弹力F1、F2大小之比是（）A.1∶2B.3∶1C.1∶3D. 3∶214. 如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）, B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉（均未断）,在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是（）A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断C.AB杆越来越容易断D.AB杆越来越不容易断15. 表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为（不计球的大小）（）A.24∶1B.25∶1C.24∶25D.25∶24二、填空题每题（每题8分共计40分）16. 如图所示,劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上,上端连一质量为m 的物块;另一劲度系数为k 1的轻弹簧甲固定在物块上.现将弹簧甲的上端A 缓慢向上提,当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于32mg 时,物块上升的高度是_________________;A 点上提的高度是___________.17. 如图所示,重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,则地面对人的支持力为___________N;地面受到的摩擦力为___________N.18. 如图所示,有两本完全相同的书A 、B,书重均为5 N,若将两本书等分成若干份后交叉地叠放在一起置于光滑桌面上,并将书A 固定不动,用水平向右的力F 把书B 匀速抽出,现测得一组数据如下:根据以上数据,试求:该书的页数是__________________;该书任意两张纸之间的动摩擦因数为_________________.19. 现有两根等长的轻质细线，每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O 、O'两点，O 、O'相距d 为10厘米，细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A 、B 处，AB 长L 为70厘米，质量M 为4千克。

10高中物理竞赛模拟试题五及答案

最新高物理口□□□1.在听磁口口音机的口音磁口□□□，□□于口卷的半径□□□t 1=20min减小一半.口此后半径又减小一半需要多少口口?方“一2.一口量口m、口荷量口q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度vo抛出，当达到最高点A口，恰口人一匀□□口中，如口，□口一段口□后，小球从A点冶水平直口运口到与A相距口S的A`点后又折返V井在回到A点，口接着沿原来斜上抛运口的口迹逆方向运口又落回原抛出点，求(1)口匀口□□的□□E的大小和方向；(即求出口中的0角，并在Q a77772E口中口明E的方向)(2)从○点抛出又落回○点所需的□口。

3.两个正点口荷Q1=Q和Q2=4Q分口置于固定在光滑口口水平面上的A、O B9 B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑口口半□口管两个端点的出口口，如口所示。

(1)口将另一正点口荷置于A、B口口上靠近A口静止口放，求它在AB口口上运口程中达到最大速度口的位置离A点的距离。

(2)若把口点口荷放于口口管内靠近A点口由静止口放，已知它在管内运口口程中速度口最大口的位置在P口。

口求出口中PA和AB□O的口角 6.4.(16分)如口所示，AB■光滑的水平面，BC是口角□α的足口口的光滑斜DA面(斜面体固定不口)。

AB、BC□用一小L一Q段光滑口弧口道相口。

一条□□L的均≥c匀柔口口条开始口静止的放在ABC面上，其一端D至B的距离口L-a。

口自由口放口条，口：(1)口条下滑口程中，系口的机械能是否守恒?口述理由(2)口条的D端滑到B点口，口条的速率口多大?5.(22分)一口送口装置示意口，其中口送口□AB区域口是水平的，口口BC区域口□口弧形(口弧由光滑模板形成，未画出)，口口CD区域是口斜的，AB和CD都与BC相切。

口将大量的□ A.ECK口.量均口m的小口箱一个一个在A口放到口送口上，放置口初速度口零，口口送口运送到D口，D和A的高度差口h。

口定工作口口送口速度不口，CD段上各箱等距排列，相口两箱的距离口L。

高中物理竞赛模拟试题及参考答案

物理竞赛模拟试题及参考答案1．在听磁带录音机的录音磁带时发觉，带轴于带卷的半径经过时间t1=20 min减小一半．问此后半径又减小一半需要多少时间？2.一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A`点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点，求（1）该匀强电场的场强E的大小和方向；（即求出图中的θ角，并在图中标明E的方向）（2）从O点抛出又落回O点所需的时间。

3.两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。

（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。

试求出图中P A和AB连线的夹角θ。

4.（16分）如图所示，AB为光滑的水平面，BC是倾角为α的足够长的光滑斜面(斜面体固定不动)。

AB、BC间用一小段光滑圆弧轨道相连。

一条长为L的均匀柔软链条开始时静止的放在ABC面上，其一端D至B的距离为L－a。

现自由释放链条，则：⑴链条下滑过程中，系统的机械能是否守恒？简述理由；⑵链条的D端滑到B点时，链条的速率为多大？5.（22分）一传送带装置示意图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。

现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。

稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。

物理竞赛模拟试题05

一、解答题物理竞赛模拟试题051.有七片完全相同的金属片，面积为，放置在真空中，除4和5两板间的间距为外，其他相邻两板间距均为，且1和5、3和7用导线相连，试求：（1）4与6两板构成的电极的电容（2）若在4和6间加上电压，求各板的受力．2. 有一支架，由光滑的杆构成，叠放方式如图所示，置于光滑的碗沿上，其中为的中点，为的中点，为的中点，为的中点，杆的粗细不计，现在点放一质量为的重物，试求与处支持力的大小．（为方便表示，可用各点序号表示此处的相互作用力）3. 一离子的核电荷数为，核外只有一个静止质量为的电子，利用不确定关系，估算下面（1）（2）两种情况下该类氢原子的基态能量（1）在非相对论情况下，电子离核距离为、动量为，离子能量为（2）在相对论情况下，离子能量为（3）试问（1）和（2）的结果有什么联系？4. 在行星绕太阳的椭圆运动中，若令，，其中，为周期，为半长轴，为离心率．在天文学上，称为偏近点角，试证开普勒方程：．（当行星处子近日点时，取，即）注：偏近点角是过椭圆上的任意一点，垂直于椭圆半长轴，交半长轴外接圆的点到原点的直线与半长轴所成夹角．在椭圆的参数方程，中，参数角即为偏近点角5. 在一环形铁芯上绕有匝外表绝缘的导线，导线两端接到电动势为的交流电源上，一电阻为、自感可略去不计的均匀细圆环套在这环形铁芯上，细圆环上、两点间的环长（劣弧）为细圆环长度的．将电阻为的交流电流计接在、两点，有两种接法，分别如图1、图2所示，试分别求这两种接法时通过的电流6. 截面均匀，下端封口的细长试管竖直放置．管的下方封有一段长为的空气，管的中间部分有一段长为的水银柱，开始时，管的上端与大气连通．大气压强恰好为，其中为水银密度．（1）如果先将端封住，再将试管缓慢倒转，试问：管中近端空气柱长度与近端空气柱长度各为的多少倍？（2）如果端先与大气连通，先将试管缓慢倒转，然后再缓慢地回转，试问：最后管中近端空气柱长度与近端空气柱长度各为的多少倍？7. 如图所示，四个半径为1，且完全相同的均质光滑圆球，将它们摆为上下两层且彼此相切，下层三个球、、质量均为，放置在光滑水平面上，上层球的质量为下边三个球质量之和．试分析：（1）若将下层三个球用一根绳子在球心高度处缠绕，把三个球捆扎在一起，再将第四个球放在上层，问：静止情况下张力为多大？（2）若在图所示的位置突然剪断绳子，四个球由静止开始运动，问：上下层球在什么位置处开始脱离？（3）问：上层球第一次落到桌面时，下层三个球的质心运动后所组成等边三角形的边长为多大？8. 如图所示，一电容器由一圆形平行金属板构成，金属板的半径为，间距为，现有一点，在两金属板的中位面（即平行于两板，且平分两极板所夹区域的平面）上，到两中心的距离为R，已知极板所带的面电荷密度为，且，试求点的场强大小。

2023届浙江省全真演练物理选考模拟卷(五)

2023届浙江省全真演练物理选考模拟卷（五）一、单选题 (共7题)第(1)题如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。

当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（）A．B．C．D．第(2)题如图所示是电容器在充放电原理图。

在充电过程中，电容器功率大小随时间变化图像是（）A．B．C．D．第(3)题下列说法正确的是（）A．研究“天问一号”调整姿态，利用相机拍摄火星表面地貌时，“天问一号”可视为质点B．国产大飞机C919商业首飞，航行时间约2h，航程约1100km，其中“2h”指的是时刻C．“中国天眼”探测到的引力波，传播速度为光速，若频率为，则其波长比可见光长D．全球最大实验性核聚变反应堆开始运行，核反应方程为第(4)题碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。

碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（）A．B．C．D．第(5)题在同一水平面、同一种介质中有两个波源O1和O2，振动频率均为f，振动振幅均为A。

现两波源同时开始沿垂直纸面方向振动，且起振方向相反。

经半个周期后停止振动，波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。

已知，P为bc的中点，下列说法正确的是（）A．两列波的波长均为2LB．两列波的波速均为C．质点c为振动的加强点D．质点P振动经过的总路程为4A第(6)题如图所示，悬挂点O通过轻绳连接了一个质量为m的小球，O点到水平地面的高度为h。

轻绳的长度L可以变化，且。

现将小球拉至与O点等高处且轻绳绷直，由静止释放小球，当轻绳摆至竖直状态时，靠近O点处固定的一个刀片割断轻绳，小球平抛落至地面。

改变绳长L，重复上述过程，则随着L的逐渐增大，从小球由静止释放到落地的过程中，下列说法正确的是（）A．轻绳割断前的弹力大小均不相同B．小球落地前瞬间速度均相同C．重力的瞬时功率一直在增大D．小球平抛运动水平位移先增大后减小第(7)题如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。

物理竞赛模拟试题(五)

物理竞赛模拟试题（五）1.刚体转动惯量的计算（1）如图所示，在形状不规则且未必匀质的薄平板刚体中，P 1和P 2两点相距2l ，P 2和P 3两点相距l ，P 3和P 1两点相距√3l 已知刚体绕通过P 1点的垂直轴（垂直于薄平板的轴）的转动惯量为I 1=I C +ml 2刚体绕通过P 2点的垂直轴的转动惯量为I 2=I C +3ml 2其中:I C 为刚体绕通过质心C 点（图中未画出）的垂直轴的转动惯量，m 为刚体的质量设I C ，m 和l 已知试求刚体绕通过P 3点的垂直轴的转动惯量I 3（2）已知匀质薄球壳的质量为m ，半径为R 试求球壳绕其直径的转动惯量I R（3）椭圆细环的半长轴为A ，半短轴为B ，质量为m （未必匀质），已知该环绕长轴的转动惯量为I A 试求该环绕短轴的转动惯量I B（4）如下图所示，匀质立方体的边长为a ，质量为m .试求该立方体绕对角线轴P Q 的转动惯量I2.长方体匀质木料的正截面为正方形，木料放在水中，设其长边始终与水平面平行。

设木料密度为ρ，水密度为ρ0，正方形边长2a ，长方体长边长b（1）试求木料浮在水面上（即木料的一部分在水面下方，另一部分在水面上方）达到平衡的条件（2）设木料对称地浮在水面上，且只有一条长边没于水中，达到平衡试讨论平衡的稳定性3.如图所示，质量为m 、长为2l 的刚性均匀细杆，其上端A 点在水平光滑横梁上，且可无摩擦地滑动开始时A 与横梁左端相距为s ，细杆静止且与竖直方向夹60◦角，尔后细杆自由摆下（1）若s 足够长，试问细杆的摆动周期与另一个长为1.1l 、上端固定、幅角一也为60◦的单摆的摆动周期相比，哪一个周期长?（2）若因s 不够长，当杆的下端摆到最低位置时，A 端刚好脱离横梁使杆掉下如果细杆的各部分刚好能够同时朝下落地试求横梁距水平地面的高度h （若有多个解，请回答第二小的h ）第1页4.如图所示，在光滑的水平面上有一个固定的光滑大圆环，一个小的发射装置P 紧贴在圆环的内侧，开始时处于静止状态，且头部朝右，尾部朝左在P 内存有许多微小的光滑珠子，这些珠子的总质量与空的发射装置的质量相同设从某时刻起，P 从其尾部不断向后发射小珠子，由于珠子微小，发射可认为是连续进行的设珠子射出时相对P 的速率为常量，设单位时间发射的珠子质量也是常量再设当P 的头部与前方运动过来的珠子相遇时，P 刚好将其中的珠子全部发射完（1）试求P 在发射珠子的全过程中，P 相对圆环转过的总角度θ；要求精确到0.1◦;（2）若P 的头部遇到前方运动过来的珠子时，能将珠子吞入其中且不再发射试确定P 相对圆环的最终运动速率v e5.设想有一全空间为平面的二维世界，其中库仑力为距离一次方反比径向力，表示为F =Qq 2πε∗0r 2r 式中:ε∗0为相应的真空常量（1）在该空间中定义一种新的线元矢量d l ，其大小等于线元长度，其方向为线元的外法线方向试导出并求证该空间中相应的真空静电场的高斯定理；（2）定义真空静电场的能量密度w 为单位面积的静电场能量，试求w 与场强E 的关系式；（3）利用上述w 与E 的关系，试求均匀带电圆环（电量为Q >0，半径为R ）环上的电场强度E R ；（4）设该空间内有一如图所示的形状不规则的非零有限区域，其上均匀带电，电荷密度（单位面积的电量）为σ>0试证明此时全空间电场的能量发散6.在惯性系中S 平面上的O 点有一个带电量为Q >0的固定点电荷，另一个带负电−q (q >0)的质点P 受点电荷Q 的库仑力作用，绕O 点在S 平面上做有界曲线运动设P 点的初始相对论能量为E 0，P 点相对O 点的初始角动量为L 0，且有qQ 4πε0L 0c≪1其中c 为真空中的光速（1）在零级近似下，即在qQ4πε0L 0c ≈0的条件下，P 点的运动轨道是:（2）试证明P 点的实际运动是带有进动的椭圆运动，并求出P 点相对O 点的矢径长度每变化一周对应的进动角∆θ第2页7.在与高度为h的高墙相距为d处，从地面将一小球抛过墙；（1）试求所需的最小初速度v0min大小；（2）求相应的抛射角θ.8.将小球从地面抛过两堵高均为h、间距为d的平行墙，试求：（1）所需的最小初速v min；（2）相应的抛射角θ；（3）相应的抛出点与邻近墙之间的距离l.第3页。

物理竞赛模拟训练题全套

物理竞赛模拟训练题1（15）下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A 和B 经反弹后，B 能上升倒比初始位置高得多的地方。

A 是某种材料做成的实心球，质量m 1=0.28kg ，在其顶部的凹坑中插着质量m 2=0.10kg 的木棍B 。

B 只是轻轻地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。

将此装置从A 下端离地板的高度H=1.25m 处由静止释放。

实验中，A 触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B 脱离A 开始上升，而球A 恰好停留在地板上，求B 上升的高度。

（g=10m/s 2）2.(13分)俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月20号左右将坠入太平洋.设空间站的总质量为ｍ，在离地面高度为ｈ内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质量为1001m ，喷出速度为空间站原来速度的37倍，坠入过程中外力对空间站做功为W .求：(1)空间站做圆周运动时的线速度.(2)空间站落到太平洋表面时的速度.(设地球表面的重力加速度为ｇ，地球半径为R )3.(15分)如图甲，A 、B 两板间距为2L ，板间电势差为U ，C 、D 两板间距离和板长均为L ，两板间加一如图乙所示的电压.在S 处有一电量为q 、质量为m 的带电粒子，经A 、B 间电场加速又经C 、D 间电场偏转后进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感强度为B .不计重力影响，欲使该带电粒子经过某路径后能返回S 处.求：(1)匀强磁场的宽度L ′至少为多少? (2)该带电粒子周期性运动的周期T .4.(15分)1951年，物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统.已知正、负电子的质量均为m e ，普朗克常数为h ，静电力常量为k ，假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r 、运动速度v 及电子的质量满足量子化理论：2m e v n r n =nh /2π，n =1,2……，“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距为L 时的电势能为E p =-k Le 2，试求n =1时“电子偶数”的能量.5.(15分)如图12是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q ，从而求出其电容C .该实验的操作步骤如下：①按电路图接好实验电路;②接通开关S ，调节电阻箱R 的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时的电压表读数U 0＝6.2 V 和微安表读数I 0＝490 μA;③断开电键S 并同时开始计时，每隔5 s 或10 s 读一次微安表的读数i ,将读数记录在预先设计的表格中;④根据表格中的12组数据，以t 为横坐标，i 为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则：图12(1)根据图示中的描点作出图线. (2)试分析图示中i-t 图线下所围的“面积”所表示的物理意义. (3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为U 0所带的电量Q 0，并计算电容器的电容.6.(15分)据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题：如图11所示是一个截面为内径R １＝0.6 m 、外径R 2=1.2 m 的环状区域，区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.已知氦核的荷质比mq=4.8×107 C/kg ，磁场的磁感应强度B =0.4 T ，不计带电粒子重力.(1)实践证明，氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v 的大小与它在磁场中运动的轨道半径r 有关，试导出v 与r 的关系式.(2)若氦核在平行于截面从A 点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界，求氦核的最大速度.7.(15分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图13所示，为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R ，总长度为l ，电源电动势为E ，内阻为r ，限流电阻的阻值为R 0，弹簧劲度系数为k ，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当托盘上放上某物体时，电压表的示数为U ，求此时称量物体的质量.8.(15分)带有等量异种电荷的两个平行金属板A 和B 水平放置，相距为d (d 远小于板的长和宽)，一个带正电的油滴M 浮在两板正中央，处于静止状态，其质量为m ,带电量为q ，如图15所示.在油滴正上方距A 板高度为d 处有另一质量为m 的带电油滴N 由静止开始释放，可穿过A 板上的小孔进入两板间并与M 相碰，碰后结合成一个大油滴.整个装置放置在真空环境中，不计油滴M 和N 间的万有引力和库仑力以及金属板的厚度，要使油滴N 能与M 相碰且结合后又不至于同金属板B 相碰，求：(1)金属板A 、B 间的电势差是多少?(2)油滴N 带何种电荷，电量可能为多少?9.（15分）如图5—16所示,光子具有动量，每个光子的动量mv =h /λ（式中h 为普朗克常量，λ为光子的波长）.当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力，称为光压.右图是列别捷夫设计的用来测量光压的仪器.图中两个圆片中，a 是涂黑的，而b 是光亮的.当光线照射到a 上时，可以认为光子全部被吸收，而当光线照射到b 上时，可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a 或b 上，由于光压的作用，都可以引起悬丝的旋转，旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M 进行观察.（1）如果用一束强光同时照射a 、b两个圆片，光线的入射方向跟圆片表面垂直，悬丝将向哪个方（2）已知a 、b 两个圆片的半径都为r ，两圆心间的距离是d .现用频率为ν的激光束同时照射a 、b 两个圆片，设入射光与圆面垂直，单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n ，光速为c ，求：由于光压而产生的作用力分别多大.10（15）如图，一辆质量m=2kg 的平板车左端放有质量M=3kg 的小滑块，滑块与平板车之间的动摩擦因数4.0=μ。

初中物理竞赛奥赛模拟试题集(23套)

初中物理竞赛模拟试题一、以下各题所列答案中只有一个是正确的．请把正确答案前面的字母序号填写在题后的括号内（本题共12分,每小题3分）．1．斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江（河）大桥中占主导地位．根据你的观察和思考,你认为相邻两根斜拉钢绳间的距离应该是（）．A．离主桥墩越远的地方钢绳间的距离越大B．离主桥墩越近的地方钢绳间的距离越大C．大桥上各处钢绳间的距离都相等D．不同的斜拉索大桥钢绳间的距离分布不一样2．一家中外合资工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜,一时难倒了焊接专家和锻压专家．后经中外科学家联合攻关解决了这一难题．他们先把薄薄的(的)铝片装到钢罐内表面相贴,再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐接触牢了．这里使铝膜与钢罐接牢的原因是（）．A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了B．水结冰时放出的热量把它们焊牢了C．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了D．水结冰时铝膜和钢罐间的冰把它们粘牢了3．摄影师帮我们拍摄完全班合影后,又用同一照相机帮我们每个人拍照，这时摄影师应该（）．A．使照相机离人远些，同时将镜头向外旋出B．使照相机离人近些，同时将镜头向内旋进C．使照相机离人远些，同时将镜头向内旋进D．使照相机离人近些，同时将镜头向外旋出4．赵军同学在电学实验中连接了如图1所示的电路，当他闭合开关后,发现灯不亮、电流表无示数．老师给了他一个电压表，当他将电压表分别接在ab之间和bc之间时，电压表示数均为零,而接在bd之间或cd之间时，电压表示数均不为零．这说明（）．A．灯泡灯丝断了或灯座接触不良B．电流表接线柱接触不良C．开关的触片或接线柱接触不良D．电源接线柱接触不良二、填空（本题共18分)５．（4分）如图2是家用自来水表的表盘．张浩的妈妈告诉他这种水表的读数方法跟电阻箱的读数方法相同．张浩经过思考后读出了该水表的示数为______m3．６．（6分）据传有一夏天洋人宴请林则徐，其中一道甜心为冰淇淋，因其上方白气不断，林则徐以为必烫故以嘴吹之，谁知入口却冷，洋人笑以为柄；林则徐声色不动，过几日，回宴洋人，其中一道热汤刚刚煮沸，浮有厚油，无一丝白气冒出，林则徐热情请之，洋人一口吞下一匙，顿时龇牙咧嘴,哈哈有声，不停乱弹，出尽洋相．试分析那冷冷的冰淇淋上方的白气是由于_____________形成的；而滚滚的热汤反而无白气，是由于______________；据生活经验,浮有厚油的沸汤比普通开水还要烫，其原因是______________．７．（4分）生活中我们会看到各种各样的镜子．舞蹈演员健身训练房中墙壁上安装的镜子是_____镜,幻灯机的镜头是______镜，多数汽车观后镜安装的是______镜,大型太阳灶通常利用的是______镜．８．（4分）灯具研究所为了研究白炽灯丝的温度对白炽灯平均寿命的影响，做了如下实验：保持灯丝内惰性气体的压强为0.1atm，钨丝粗细为250μm，通过改变钨丝中电流的大小来改变灯丝的温度，测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示：灯丝温度（K) 电流（A）平均使用寿命(h）2400 6.05 80002600 6.61 3772800 7。

物理竞赛中狗追狐狸问题轨迹方程

物理竞赛中狗追狐狸问题轨迹方程一、题目1。

1. 题目。

- 狐狸在x轴上以速度v_1沿正方向做匀速直线运动，狗在原点，始终朝着狐狸的方向以速度v_2（v_2 > v_1）运动，求狗的运动轨迹方程。

2. 解析。

- 设狗的坐标为(x,y)，狐狸的坐标为(X,0)，经过时间t，狐狸的位置为X = v_1t。

- 狗的速度方向是指向狐狸的，所以狗的速度方向的斜率为(y - 0)/(x -X)=(y)/(x - v_1t)。

- 又因为狗的速度大小为v_2，其在x和y方向的速度分量满足：- (dx)/(dt)=v_2cosθ，(dy)/(dt)=v_2sinθ，其中θ是狗的速度方向与x轴的夹角，tanθ=(y)/(x - v_1t)。

- 由(dy)/(dx)=(frac{dy)/(dt)}{(dx)/(dt)}=(v_2sinθ)/(v_2cosθ)=tanθ=(y)/(x -v_1t)。

- 令u=(y)/(x)，则y = ux，(dy)/(dx)=u + x(du)/(dx)。

- 同时t=(x)/(v_1)（因为X = v_1t且X=x当狗刚好追上狐狸时）。

- 代入可得：u + x(du)/(dx)=(u)/(1 - frac{v_1){v_2}}。

- 分离变量得：(du)/(u<=ft(frac{1){1 - (v_1)/(v_2)}- 1)}=(dx)/(x)。

- 积分可得：ln y=(v_2)/(v_2 - v_1)ln x + C。

- 当x = 0，y = 0，所以 C = 0，轨迹方程为y = x^(v_2)/(v_2 - v_1)。

二、题目2。

1. 题目。

- 狐狸从点(a,0)以速度v_1沿y轴正方向做匀速直线运动，狗从原点以速度v_2（v_2>v_1）始终朝着狐狸的方向运动，求狗的运动轨迹方程。

2. 解析。

- 设经过时间t，狐狸的位置为(a, v_1t)，狗的位置为(x,y)。

2023届浙江省全真演练物理选考模拟卷(五)

2023届浙江省全真演练物理选考模拟卷（五）一、单选题 (共7题)第(1)题“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O，玻璃泡内壁有一层均匀导电膜：在钨针和导电膜间加上高电压后，玻璃泡上半部分的电场线如图所示。

a、b、c、d、O为同一平面上的5个点，abc是一段以O为圆心半径为r的圆弧，d为Ob的中点。

O、a、b、c、d五点场强分别为E O、E a、E b、E c、E d，电势分别为φO、φa、φb、φc、φd，则下面说法正确的是（）A．a、b、c三点场强相同B．C．D．第(2)题如图所示，某同学先后用手指捏住饮料瓶的①和②位置，瓶子均处于静止状态，假定捏饮料瓶过程中，瓶子保持外形不变，则下列说法正确的是（注：饮料瓶包括饮料在内）（）A．手指在①位置捏住瓶子时，手对瓶子的弹力越大，则手和饮料瓶之间的摩擦力越大B．手指在②位置捏住瓶子时，饮料瓶受到的摩擦力小于其所受重力C．在上述两个不同位置捏住瓶子时，手对饮料瓶的作用力均等于饮料瓶受到的重力D．在上述两个不同位置捏住瓶子时，瓶子受到的摩擦力均等于饮料瓶受到的重力第(3)题滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端。

利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示。

与图甲中相比，图乙中滑块（）A．受到的合力较大B．经过A点的动能较大C．在A、B之间克服摩擦力做的功较大D．在A、B之间摩擦力的冲量较大第(4)题如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，时该波恰好传到处的质点，时处的质点第二次位于波峰，下列说法正确的是（）A．该波的周期为4sB．该波的传播速度为40m/sC．波源的起振方向沿y轴负方向D ．时，P质点位于平衡位置第(5)题重力均为60N的木块A、B由轻弹簧连接，并静置于倾角为30°的斜面，B与斜面下方挡板接触。

已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为，劲度系数为400N/m的轻弹簧被压缩4cm。