物理竞赛预赛试题
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题及答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 物体做直线运动,当速度与加速度的方向相同时,物体的速度()。
A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A2. 下列哪种情况下,物体处于平衡状态()。
A. 加速度不为零B. 受到非平衡力作用C. 速度不变D. 受到平衡力作用答案:D3. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪个物理量是不变的()。
A. 速度大小B. 速度方向C. 加速度大小D. 加速度方向答案:A4. 下列哪种现象是由于光的折射引起的()。
A. 彩虹B. 平面镜成像C. 太阳光直射D. 水中的鱼看起来更浅答案:A5. 一个物体做自由落体运动,下列哪个物理量与时间成正比()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案:A6. 下列哪种设备是利用电磁感应原理工作的()。
A. 电吹风B. 电动机C. 发电机D. 电磁铁答案:C7. 在真空中,光速是()。
A. 299,792,458 m/sB. 149,000,000 m/sC. 98,000,000 m/sD. 300,000,000 m/s答案:A8. 下列哪种现象是由于光的反射引起的()。
A. 彩虹B. 平面镜成像C. 太阳光直射D. 水中的鱼看起来更浅答案:B9. 下列哪个物理量是标量()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 力答案:D10. 一个物体做简谐振动,下列哪个物理量与时间成正比()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案:C二、填空题(每题5分,共25分)1. 一个物体做直线运动,当速度与加速度的方向相同时,物体的速度______(填“增大”、“减小”、“保持不变”或“无法确定”)。
答案:增大2. 下列哪种情况下,物体处于平衡状态______(填“加速度不为零”、“受到非平衡力作用”、“速度不变”或“受到平衡力作用”)。
答案:受到平衡力作用3. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪个物理量是不变的______(填“速度大小”、“速度方向”、“加速度大小”或“加速度方向”)。
高中物理竞赛预赛试题
高中物理竞赛预赛试题一、选择题(每题4分,共40分)1. 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。
假设一个物体的质量为m,受到的力为F,其加速度a的计算公式为:A) a = F/mB) a = m/FC) a = F * mD) a = m * F2. 在静电学中,两个点电荷之间的库仑力F与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。
如果两个点电荷分别为q1和q2,它们之间的距离为r,那么它们之间的库仑力F的计算公式为:A) F = k * q1 * q2 / rB) F = k * q1 / q2 * r^2C) F = k * q1 * q2 * r^2D) F = k * q1 * r / q23. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其速度为v,受到的摩擦力为f。
如果物体的质量为m,重力加速度为g,那么摩擦力f与物体的重力之间的关系是:A) f = m * gB) f = m * vC) f = m * g / vD) f = m * v / g4. 光在真空中的速度是恒定的,其值为c。
如果光从真空进入介质,其速度将发生变化。
假设光在介质中的速度为v,介质的折射率为n,那么光在介质中的速度v与真空中速度c之间的关系是:A) v = c / nB) v = c * nC) v = n / cD) v = n * c5. 根据能量守恒定律,在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
假设一个物体从高度h自由落下,忽略空气阻力,其势能转化为动能。
当物体落地时,其动能Ek与势能Ep之间的关系是:A) Ek = EpB) Ek = Ep + m * g * hC) Ek = m * g * hD) Ek = m * g * h / 26. 电磁感应现象中,当导体在磁场中移动时,会在导体两端产生感应电动势。
如果导体的长度为L,磁场的强度为B,导体移动的速度为v,那么感应电动势E的计算公式为:A) E = L * B * vB) E = L * v / BC) E = B * v / LD) E = B * L / v7. 一个理想气体的压强P、体积V和温度T之间的关系可以用理想气体定律来描述。
物理竞赛预赛模拟试题
物理竞赛预赛模拟试题在物理竞赛预赛模拟试题中,考生需要掌握扎实的物理知识和解题技巧。
下面就为大家提供一套物理竞赛预赛模拟试题,希望能帮助大家在考试中取得好成绩。
一、选择题1. 一辆汽车以20m/s的速度匀速行驶,行驶了10秒后,汽车的位移是多少?A. 100mB. 150mC. 200mD. 250m2. 空气中声速约为340m/s,若一个声波在空气中传播100m需要多长时间?A. 0.3sB. 0.6sC. 0.9sD. 1.2s3. 一个电阻为3Ω的电器接在220V的电压下,求电器通过的电流大小。
A. 73.3AB. 76.7AC. 80AD. 83.3A4. 一个物体在水中的浮力大小与物体在空气中重力大小的比值约为多少?A. 0.2B. 0.4C. 0.6D. 0.85. 火车行驶时发出的声音,当火车靠近时声音的频率会怎样?A. 变大B. 不变C. 变小D. 无法确定二、填空题6. 一个高度为2m的物体,在重力作用下自由下落,求物体下落2s 后的速度大小。
答:20m/s7. 一根导线中通过电流为2A,电阻为5Ω,求导线的电压大小。
答:10V8. 一个凸透镜焦距为10cm,物体到透镜的距离为20cm,求像的位置。
答:20cm9. 一个质量为0.5kg的物体在水中的浮力大小为5N,求物体所受重力大小。
答:4.5N10. 一个声源以800Hz的频率发出声波,求声波在空气中的波长。
答:0.425m三、简答题11. 什么是牛顿第二定律?写出表达式并解释其含义。
12. 什么是电阻?电阻的单位是什么?如何计算电阻大小?13. 什么是光的折射定律?写出折射定律的表达式并解释其物理意义。
14. 什么是声音的频率?声音的频率与波长有何关系?15. 什么是倍率?凸透镜的焦距在不同场合如何变化?希望以上物理竞赛预赛模拟试题能够帮助考生更好地复习和备战物理竞赛,提高物理解题能力和应试水平。
祝大家考试顺利,取得优异成绩!。
第37届全国中学生物理竞赛预赛试题以及答案参考
第37届全国中学生物理竞赛预赛试题以及答案参考一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个物理量是标量?A. 速度B. 加速度C. 力D. 位移答案:(请在此处填写答案)2. 在自由落体运动中,物体的速度与时间之间的关系是怎样的?A. 成正比B. 成平方关系C. 成反比D. 无关答案:(请在此处填写答案)3. 一个物体在平直轨道上做匀速直线运动,以下哪个物理量是不变的?A. 速度B. 加速度C. 动量D. 动能答案:(请在此处填写答案)4. 下列哪种现象可以用光的折射来解释?A. 彩虹B. 镜子中的反射C. 太阳光的直射D. 光的干涉答案:(请在此处填写答案)5. 一个物体做简谐振动,其位移与时间的关系是怎样的?A. 正弦关系B. 余弦关系C. 直线关系D. 指数关系答案:(请在此处填写答案)二、填空题(每题5分,共25分)1. 在真空中,光速的大小为______。
答案:(请在此处填写答案)2. 物体做匀加速直线运动时,其速度与时间的关系为______。
答案:(请在此处填写答案)3. 一个物体做简谐振动,其加速度与位移的关系为______。
答案:(请在此处填写答案)4. 电容器充电后,两板间的电势差为______。
答案:(请在此处填写答案)5. 一个电阻值为R的电阻丝,其长度为L,横截面积为S,其电阻率称为______。
答案:(请在此处填写答案)三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个物体从静止开始沿斜面向下滑动,已知斜面倾角为30°,摩擦系数为0.2,求物体滑下斜面5m时的速度。
答案:(请在此处填写答案)2. 一个频率为f的单色光波,在真空中传播速度为c,介质折射率为n,求该光波在介质中的波长。
答案:(请在此处填写答案)3. 一个电阻值为R的电路中,串联一个电容器,电容值为C,求该电路的固有频率。
答案:(请在此处填写答案)四、实验题(每题10分,共20分)1. 设计一个实验,验证光的折射定律。
第37届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案解读
第37届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案解读一、选择题1. [题目] 一个物体在平地上做直线运动,下列哪个因素对该物体的运动状态影响最大?A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体受到的摩擦力D. 物体的加速度答案[答案] D. 物体的加速度解读[解读] 加速度是描述速度变化快慢的物理量,对物体的运动状态影响最大。
2. [题目] 在真空中,光速为多少?A. 299,792,458 m/sB. 186,000 km/sC. 150,000 km/hD. 3×10^8 m/s答案[答案] A. 299,792,458 m/s解读[解读] 光在真空中的传播速度是一个常数,为299,792,458 m/s。
这是一个基础知识点,需要准确掌握。
二、填空题3. [题目] 在自由落体运动中,物体下落的加速度称为________。
答案[答案] 重力加速度解读[解读] 自由落体运动中,物体仅受重力作用,下落的加速度称为重力加速度。
三、计算题4. [题目] 一个物体从静止开始沿着光滑的斜面滑下,已知斜面倾角为30°,物体滑下距离为5m,求物体滑下的速度。
答案[答案] v = 5 m/s解读[解读] 根据机械能守恒定律,物体从斜面顶端滑到底端的过程中,重力势能转化为动能。
通过计算可以得出物体滑下的速度为5m/s。
四、实验题5. [题目] 某同学进行了一个测定弹簧常数的实验,实验过程中,同学将一个质量为200g的物体悬挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力计的读数为2N。
请计算弹簧的劲度系数。
答案[答案] k = 10 N/m解读[解读] 弹簧的劲度系数 k 可以通过公式 F = kx 计算,其中 F 为弹簧所受力,x 为弹簧的形变量。
在本题中,弹簧所受力为2N,形变量为0.2m(物体下垂的高度),因此劲度系数 k = 2N / 0.2m = 10 N/m。
五、论述题6. [题目] 请简述光的干涉现象及其产生条件。
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题解答及评分标准(2024年9月7日9:00-12:00)一. 选择题(本题60分,含5小题,每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的给 12分,选对但不全的给6分,有选错或不答的给0分。
)1.B C2. D3. A4. BD5. B二. 填空题(本题100 分,每小题20分,每空10分。
请把答案填在答题纸对应题号后面的横线上。
只需 给出结果,不需写出求得结果的过程。
6. ch G ,0ch ε7. 0.875,0.1258. 2g τ,竖直向上 9. 153.310⨯ Hz ,103.710⨯Hz 10.073150p S ,0p S N μ≥三. 计算题(本题 240分,共6小题,每小题40 分。
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给分。
有数值计算的, 答案中必须明确写出数值,有单位的必须写出 单位。
)11.(1)(1.1)如题解图11a ,由牛顿第二定律知,硬币受到的静摩擦力f ma = ① 由力平衡条件知,硬币受到的支撑力N mg = ②以硬币重心为支点,由力矩平衡条件有fh Nd = ③由①②③式得d a g h= ④ (1.2)静摩擦力大小满足f N μ≤ ⑤由①②⑤式得a g μ≤ ⑥可见加速度超过g μ时硬币将滑动。
(2)(2.1)如题解图11b ,设高铁在圆轨道上转动的角速度为ω,以硬币和桌面的接触点为支点,由力矩平衡条件得2(sin cos )(cos sin )mg h d m R h d θθωθθ+=− ⑦mg Nf a 题解图11a 题解图11b由⑦式得cos sin 0h d θθ−>因此ω=⑧(2.2) 仍如题解图11b ,设硬币受到桌面的支撑力为N ',静摩擦力为f '(解题图中只画了静摩擦力斜向上的情形)。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题与答案参考
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题与答案参考一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个物理量是标量?A. 速度B. 加速度C. 力D. 位移答案:D2. 在自由落体运动中,物体的____与下落时间成正比。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案:A3. 一个物体做直线运动,当速度与加速度的方向相同时,物体的速度将____。
A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A4. 下列哪种情况不属于平衡状态?A. 物体静止在水平地面上B. 物体做匀速直线运动C. 物体受到两个力的作用,且这两个力大小相等、方向相反D. 物体受到三个力的作用,且这三个力无法构成三角形答案:D5. 功率的单位是____。
A. WB. JC. ND. m/s答案:A二、填空题(每题5分,共25分)1. 牛顿第一定律又称为____定律。
答案:惯性2. 物体在受力平衡时,其加速度为____。
答案:零3. 功的计算公式为____。
答案:W = F * s * cosθ4. 物体从高度h自由落下,落地时的速度v可以通过公式____计算。
答案:v = √(2gh)5. 电路中电流I与电压U、电阻R之间的关系由欧姆定律描述,其公式为____。
答案:I = U / R三、解答题(每题10分,共30分)1. (10分)一个物体在水平地面上受到一个恒力F的作用,从静止开始做直线运动。
已知物体的质量m、力F和运动时间t,求物体在这段时间内的位移s。
答案:(此处为解答过程)2. (10分)一个物体从高度h自由落下,已知重力加速度g,求物体落地时的速度v。
答案:(此处为解答过程)3. (10分)一个电阻R与电容C并联后与电源相连,已知电源电压为V,求电路中的电流I。
答案:(此处为解答过程)四、实验题(每题10分,共20分)1. (10分)简述如何通过实验测量重力加速度g。
答案:(此处为解答过程)2. (10分)简述如何通过实验测量一个电阻的阻值。
(完整版)第21届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
第21届全国中学生物理竞赛预赛题试卷2004.9.5本卷共九题,满分140分。
一、(15分)填空1.a.原子大小的数量级为__________m。
b.原子核大小的数量级为_________m。
c.氦原子的质量约为_________kg。
d.一个可见光光子的能量的数量级为_________J。
e.在标准状态下,1cm3气体中的分子数约为____________。
(普朗克常量h=6.63×10-34J·s 阿伏加德罗常量N A=6.02×1023 mol-1)2.已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80%。
试判断下列说法是否正确,并简述理由。
a.反射光子数为入射光子数的80%;b.每个反射光子的能量是入射光子能量的80%。
二、(15分)质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角α=30︒的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的磨擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。
第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。
第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。
求m l与m2之比。
三、(15分)测定电子荷质比(电荷q 与质量m 之比q /m )的实验装置如图所示。
真空玻璃管内,阴极K 发出的电子,经阳极A 与阴极K 之间的高电压加速后,形成一束很细的电子流,电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C 、D 间的区域。
若两极板C 、D 间无电压,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O 点;若在两极板间加上电压U ,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P 点;若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场,则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O 点。
现已知极板的长度l =5.00cm ,C 、D 间的距离d =l.50cm ,极板区的中点M 到荧光屏中点O 的距离为L =12.50cm ,U =200V ,P 点到O 点的距离 3.0y OP ==cm ;B =6.3×10-4T 。
2024年第41届全国中学生物理竞赛预赛试卷+答案解析
2024年第41届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、单选题:本大题共3小题,共36分。
1.n mol理想气体经过一个缓慢的过程,从状态P沿抛物线到达状态Q,其体积绝对温度图如图所示。
已知此过程中当时,温度达到最大值其中和分别是状态P的压强和体积,R是普适气体常量。
若状态P和Q的温度和都等于,则该过程的压强图为()A. B.C. D.2.一个动能为的电子从很远处向一个固定的质子飞去。
电子接近质子时被俘获,同时放出一个光子,电子和质子形成一个处于基态的静止氢原子。
已知氢原子的基态能量为,光在真空中的速度为,电子电量的大小和普朗克常量分别为和。
所放出的光子的波长最接近的值是()A.79nmB.91nmC.107nmD.620nm3.某人心跳为60次每分钟,每次心跳心脏泵出60mL血液,泵出血液的血压为100mmHg。
已知。
该人的心脏向外泵血输出的机械功率最接近的值为()A. B. C. D.二、多选题:本大题共2小题,共24分。
4.一边长为a的正方形处于水平面上,其四个顶点各固定一个正电子。
一个电子在该正方形的中心点O的正上方、P两点的距离远小于处自静止释放。
不考虑空气阻力、重力、电磁辐射、量子效应和其他任何扰动。
该电子()A.会运动到无穷远处B.与正电子构成的系统的能量守恒C.会在过O点的竖直线上做周期运动D.会在正方形上方振荡5.如图,两竖直墙面的间距为l,一个质量为m、边长为d的正方形木块被一轻直弹簧顶在左侧墙面上,弹簧右端固定在右侧墙面上,且弹簧与墙面垂直。
已知木块与墙面之间的静摩擦因数为,弹簧原长为l,劲度系数为k,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是()A.如果,则木块不处于平衡状态B.如果,则墙面对木块的正压力为C.如果,则木块受到的静摩擦力大小为D.为使木块在此位置保持平衡状态,k最小为三、填空题:本大题共5小题,共100分。
6.时间、长度、质量、电荷的单位通常和单位制有关。
量子论的提出者普朗克发现利用真空中的光速c、万有引力常量G、普朗克常量h、真空介电常量可以组合出与单位制无关的质量单位、长度单位、时间单位、电荷单位,这些量分别称为普朗克质量、普朗克长度、普朗克时间、普朗克电量。
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)。
2024高中物理竞赛初赛试题
选择题题目:关于物体的运动状态与所受合外力的关系,下列说法正确的是:A. 物体做匀速直线运动时,所受合外力一定为零B. 物体做曲线运动时,所受合外力一定变化C. 物体做匀变速运动时,所受合外力一定恒定D. 物体做匀速圆周运动时,所受合外力方向一定指向圆心(正确答案)题目:关于电场和磁场,下列说法正确的是:A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 电场和磁场都能对放入其中的电荷产生力的作用C. 电场和磁场都是客观存在的特殊物质形态(正确答案)D. 电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱题目:关于光的传播和性质,下列说法正确的是:A. 光在真空中传播的速度是变化的B. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性(正确答案)C. 光的偏振现象说明光是纵波D. 光从一种介质进入另一种介质时,频率一定改变题目:关于原子物理的基础知识,下列说法正确的是:A. 原子核由质子和中子组成,质子和中子都是不可再分的粒子B.ββ衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子的过程(正确答案)C. 放射性元素的半衰期是指大量该元素原子核衰变的统计规律,对单个原子核没有意义D. 氢原子光谱的巴尔末系是连续光谱题目:关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是:A. 一定质量的理想气体,温度升高时,内能增大(正确答案)B. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C. 物体从外界吸收热量,其内能一定增加D. 分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而增大题目:关于电磁感应现象,下列说法正确的是:A. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流(正确答案)B. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化C. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向一定相反D. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关题目:关于机械波和振动,下列说法正确的是:A. 机械波的传播速度与介质的性质有关(正确答案)B. 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作横波C. 波在传播过程中,质点不会随波迁移D. 振动在介质中传播时,介质中的质点都做受迫振动题目:关于相对论和量子物理,下列说法正确的是:A. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的领域B. 相对论认为,高速运动的物体,其长度会变短(正确答案)C. 量子力学能够解释所有物理现象D. 普朗克提出了光子说,解释了光电效应现象题目:关于电路和电磁感应的综合应用,下列说法正确的是:A. 在自感现象中,自感电动势总是阻碍原电流的变化B. 日光灯在正常发光时,启动器处于导通状态C. 变压器的工作原理是电磁感应现象(正确答案)D. 交流发电机发出的电能全部是机械能转化而来的。
第37届全国高中生物理竞赛预赛试题及参考答案
第37届全国高中生物理竞赛预赛试题及参考答案一、选择题(每题5分,共计25分)1. 物体在平直轨道上运动,下列说法正确的是:A. 物体速度的变化一定是由外力作用引起的B. 物体的加速度与速度方向相同时,速度会增加C. 物体在平衡状态下,加速度为零D. 所有物体在没有外力作用时都会保持静止或匀速直线运动2. 下列哪个物理量是标量?A. 速度B. 力C. 位移D. 加速度3. 一根电阻丝的电阻为R,当通过它的电流增加到原来的两倍时,其发热功率为:A. 4PRB. PRC. 2PRD. 8PR4. 在真空中,光速为c,一束光线从空气射入水中,下列说法正确的是:A. 光速会增加到c/1.33B. 光速会减少到c/1.33C. 光的频率不变D. 光的波长不变5. 一个物体做直线运动,下列哪个物理量不变?A. 速度B. 加速度C. 动能D. 势能二、填空题(每题5分,共计20分)6. 在自由落体运动中,物体下落的距离与时间的平方成______。
7. 牛顿第一定律又称为______定律。
8. 一个物体做匀速圆周运动,其向心加速度的大小为______。
9. 电荷量的大小单位是______,符号为______。
10. 一个电阻值为R的电阻丝,通过它的电流为I,则其发热功率为______。
三、解答题(每题10分,共计30分)11. 一个小球从高度h自由落下,求落地时的速度v。
12. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动,初速度为v0,加速度为a,求经过时间t后的速度v。
13. 一个电路由一个电阻R和一个电容C组成,电路中的电压v随时间t的变化关系为v=V0*sin(ωt),其中V0为电压峰值,ω为角频率。
求电路中的电流i与时间t的关系。
四、论述题(每题10分,共计20分)14. 论述牛顿第三定律的内容及应用。
15. 论述光的干涉现象及其产生的条件。
五、计算题(每题15分,共计30分)16. 一个物体从高度h自由落下,求落地时的动能。
2022年全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案版
全国中学生物理竞赛初赛试卷一、选择题.本题共5小题,每题6分.在每题给出旳4个选项中,有旳小题只有一项符合题意,有旳小题有多项符合题意.把符合题意旳选项前面旳英文字母写在每题背面旳方括号内.所有选对旳得6分,选对但不全旳得3分,有选错或不答旳得0分.1.下述实验或现象中,可以阐明光具有粒子性旳是( )A.光旳双缝干涉实验 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,对任何波长旳外来辐射完全吸取而无任何反射旳物体,……但黑体未必是黑色旳,例如太阳是一种黑体……在黑体辐射中,随着温度不同,光旳颜色各不相似,黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白旳渐变过程。
……普朗克由黑体辐射提出能量子旳观点!CD明显对旳!……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)无热互换。
两系统初始温度T1和T2旳关系为( )A.T1=C2C1(T-T2) -T B.T1=C1C2(T-T2) -TC.T1=C1C2(T-T2) +T D.T1=C2C1(T-T2) +T从体现式看,应是物体1旳放热=物体2旳吸热,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旳中重原子核旳半径R可近似地用公式R=R0A1/3表达,其中R0为一常量。
对于核子数相似旳原子核,下列说法对旳旳是( ) A.质量密度是基本相似旳 B.电荷密度是基本相似旳C.表面积是基本相似旳 D.体积是基本相似旳核子数相似→质量数相似→由题知半径相似→CD对;质量数相似→质量基本相似→质量密度基本相似……选 ACD4.一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)对地球旳张角能覆盖赤道上空东经θ0-Δθ到东经θ0+Δθ之间旳区域。
已知地球半径为R 0,地球表面处旳重力加速度大小为g ,地球自转周期为T . Δθ旳值等于( )A .arcsin( 4π2R 0T 2g )1/3B .2 arcsin( 4π2R 0T 2g)1/3C .arccos ( 4π2R 0T 2g )1/3D .2arccos ( 4π2R 0T 2g)1/3一方面算出同步卫星绕地球公转旳半径r ,地球自身半径为R ,几何关系如右图所示,……选C5.有3种不同波长旳光,每种光同步发出、同步中断,且光强都相似,总旳光强为I ,脉冲宽度(发光持续时间)为τ,光脉冲旳光强I 随时间t 旳变化如图所示。
全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)
全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)一、选择题1. 下列哪个物理量在单位时间内保持不变?A. 加速度B. 速度C. 力D. 动能答案:B解析:速度是物体在单位时间内移动的距离,因此在单位时间内保持不变。
2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列哪个力是物体所受的合力?A. 重力B. 支持力C. 摩擦力D. 合力为零答案:D解析:物体做匀速直线运动时,所受的合力为零,即所有力的矢量和为零。
3. 下列哪个物理现象是光的折射?A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光在空气中的传播速度变快答案:C解析:彩虹是光的折射现象,光在通过水滴时发生折射,形成七彩的光谱。
4. 下列哪个物理量是描述物体旋转状态的?A. 速度B. 加速度C. 角速度D. 力答案:C解析:角速度是描述物体旋转状态的物理量,表示物体在单位时间内旋转的角度。
5. 下列哪个物理现象是光的干涉?A. 镜子成像B. 光在空气中的传播速度变慢C. 彩虹D. 双缝干涉答案:D解析:双缝干涉是光的干涉现象,光通过两个狭缝后发生干涉,形成明暗相间的条纹。
二、填空题1. 物体在匀速直线运动时,所受的合力为零,即所有力的矢量和为零。
这个原理称为__________。
答案:牛顿第一定律解析:牛顿第一定律指出,物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
2. 光在真空中的传播速度为__________m/s。
答案:3×10^8解析:光在真空中的传播速度是一个常数,为3×10^8m/s。
3. 下列哪个物理现象是光的衍射?A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光通过狭缝后发生弯曲答案:D解析:光通过狭缝后发生弯曲的现象称为光的衍射,是光波与障碍物相互作用的结果。
4. 物体在匀速圆周运动时,所受的向心力大小为__________。
答案:mv^2/r解析:物体在匀速圆周运动时,所受的向心力大小为mv^2/r,其中m为物体质量,v为物体速度,r为圆周半径。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 物体在平直轨道上运动,下列哪种情况是可能的?A. 加速度不为零,速度为零B. 加速度为零,速度不为零C. 加速度方向与速度方向相同,物体做减速运动D. 加速度方向与速度方向相反,物体做加速运动二、填空题(每题4分,共20分)1. 在真空中,光速为______,这是一个自然常数。
2. 一个物体做匀速圆周运动,其向心加速度大小为______,方向始终指向圆心。
3. 根据牛顿第三定律,如果物体A对物体B施加了一个力F,那么物体B对物体A一定会施加一个大小为______,方向相反的力。
4. 电荷量为q的点电荷,在真空中产生的电场强度E与距离r 的关系为______。
三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个质量为m的小球,从高度h自由落下,求小球落地时的速度v。
已知:重力加速度g = 9.8 m/s^2提示:使用自由落体运动公式h = 1/2gt^2和v = gt2. 一个电阻为R的电阻丝,通过一个电流I,求电阻丝产生的热量Q。
已知:电压U = IR提示:使用热量公式Q = I^2Rt,其中t为通电时间3. 一个平面电磁波在真空中传播,其电场振幅E0 = 10^(-3) V/m,磁场振幅B0 = 10^(-3) T。
求该电磁波的波长λ。
提示:使用电磁波的关系式c = λf,其中c为光速,f为频率四、实验题(每题10分,共20分)1. 实验目的:测定重力加速度g实验器材:尺子、重物、计时器实验步骤:(1)将尺子固定在墙上,使其垂直于地面(2)将重物挂在尺子上,记录重物下端到墙面的距离h(3)释放重物,用计时器测量重物落地的时间t(4)根据自由落体运动公式h = 1/2gt^2,求解重力加速度g提示:尽量减小空气阻力的影响2. 实验目的:测定电阻丝的电阻实验器材:电阻丝、电流表、电压表、电源、开关实验步骤:(1)将电阻丝接入电路,打开开关,让电流通过电阻丝(2)用电流表测量通过电阻丝的电流I(3)用电压表测量电阻丝两端的电压U(4)根据欧姆定律U = IR,求解电阻丝的电阻R提示:注意电阻丝的温度变化对电阻的影响五、论述题(每题10分,共20分)1. 论述电磁波的产生和传播过程。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案试题一1. 一辆汽车以40 m/s的速度匀速行驶,行驶了2000 m。
求汽车的行驶时间。
答案:50 s试题二2. 一颗子弹从离地面1.5 m的地方以600 m/s的速度射出,求子弹在离开枪口后0.3 s 时的高度。
答案:181.5 m试题三3. 一个物体以1 m/s²的加速度匀变速运动,从静止开始经过多久后速度达到5 m/s?答案:5 s试题四4. 一个自由落体运动的物体从高度为100 m的位置下落,求物体下落到地面所需的时间。
答案:4.52 s试题五5. 一辆汽车以恒定的速度行驶,行驶了100 km。
若汽车的速度为20 m/s,求汽车行驶的时间。
答案:5000 s试题六6. 一个质点以2 m/s 的速度做直线运动,经过5 s 后速度变为4 m/s。
求质点的加速度。
答案:0.4 m/s²试题七7. 一个物体以3 m/s²的加速度匀变速运动,从静止开始经过多久后速度达到9 m/s?答案:3 s试题八8. 一个自由落体运动的物体从高度为80 m的位置下落,求物体下落到地面所需的时间。
答案:4.04 s试题九9. 一辆汽车以恒定的速度行驶,行驶了200 km。
若汽车的速度为25 m/s,求汽车行驶的时间。
答案:8000 s试题十10. 一个质点以5 m/s 的速度做直线运动,经过2 s 后速度变为10 m/s。
求质点的加速度。
答案:2.5 m/s²。
- 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)。
物理竞赛预赛试题
说明:全卷共八题,总分为140分
一。
(24分,每小题6分)
1。
下雨时,雨点竖直落到地面,速度为10米/秒。
若在地面上发放一横截面积为80平方厘米,高10米的圆柱形量筒,则经30分钟,筒内接的雨水水面高度为1厘米。
现因风的影响,雨水下落时偏斜30°,若用同样的量筒接的雨水量与无风时相同,则所需时间()分钟。
2。
一个质量为。
管口截面为S的薄壁长玻璃管内灌满密度为p的水银,现把它竖直倒插在水银槽中,再慢慢向上提起,直到玻璃管口刚与槽中的水银面接触。
这时,玻璃管内水银高度为H,现将管的封闭端挂在天平另一个盘的挂钩上,而在天平另一个盘中放砝码,如图1。
要使天平平衡,则所加砝码质量等于()。
3。
考虑到地球上物体除受地球的引力外还受到太阳的引力作用,若用弹簧秤称量同一物体的重量时,白天的示数与夜晚的示数是否相同?试说明理由。
(设地球上各点到太阳的距离之差忽略不计)
4。
一个由日本和印度物理学家组成的工作小组作乐如下实验:
将6×104 kg铁放在很深的矿井中,以完全隔断宇宙射
线的影响,在铁旁有铁和中很多很多探测器,只要铁核中有核子(质子或中子)发生衰变,这个事件总能被记录下。
实验从1980年冬开始到1982年夏结速,历时1。
5年,一共记录了三个核子的衰变。
已知N 个平均寿命为τ的粒子经过t时间后的数目为N=N0 e-t/τ个,根据以上事实,试估算出核子的平均寿命。
已知核子质量=1。
66×10 -27kg,当0<x<<1时,e-x ≈1-x
二.(10分)
一固定的斜面,倾角为θ=45°,斜面长L=2.00米.在斜面下端有一与斜面垂直的挡板.一质量为的质点,从斜面的最高点沿斜面下滑,初速度为零.下滑到最底端与挡板发生弹性碰撞.已知质点与斜面间的滑动系数μ=0.20,试求此质点从开始到发生第11次碰撞的过程中运动的总路程.
三.(10分)
真空中,有五个电量均为q的均匀带电薄球壳,他们的半径分别为R,R/2,R/4,R/8,R/16,彼此内切于P点(图二).球心分别为1 ,2 3 4 5 ,求1 与5间的电势差.
四.(20分)
已知透镜主光轴′,发光点A,A经过透镜所成的像A′,以及两个互相垂直且几何尺寸,位置都已给定的平面镜1 和2,(图3)
1,在题中给定的图画上,用作图法画出透镜的位置和大小及焦点的位置,已知透镜的直径为2R.
2.图中的物点对整个光学系统成几个实象?几个虚象?
3在题中给定的图画上,再画出点所成实象的光路图.
五.(25分)
如图四,质量=0.4kg的靶盒位于光滑水平的导轨上,连接靶盒的弹簧的一端与墙壁固定,弹簧的倔强系数k=200N/,当弹簧处于自然长度时,靶盒位于点.P是一固定的发射器,他根据需要瞄准靶盒,每次发射出一颗水平速度v0 =50/s,质量=0.10kg的球形子弹.当子弹打入靶盒后,便留在盒内(假定子弹与盒发生非弹性碰撞).开始时靶盒静止.今约定,每当靶盒停在或到达点时,都有一颗子弹进入靶盒内.
1,若相继有6颗子弹进入靶盒,问每一颗子弹进入靶盒后,靶盒离开点的最大距离各为多少?他从离开点到回到点经历的时间各为多少?
2若P点到点的距离为s=0.25,问至少应发射几颗子弹后停止射击,方能使靶盒回运动而不会碰到发射器.
六.(25分)
如图5,在χ>0的空间各点,存在χ轴正方向的电场,其中在χ≤d的区域中,电场是非均匀电场,场强E的大小随χ增大,即E=bχ,b>0,为已知常量在χ≥d的区域中,电场是匀强的,场强为E=bd.在χ<0的空间各点,电场的
分布与χ>0的空间中的分布对称,只是场强的方向都沿着χ轴负方向.
一电子,其电荷为-e,质量为,在χ=5d/2处以沿y轴正方向的初速v0 开始运动,如图5所示.求
1.电子的χ方向分运动的周期;
2.电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离.
七.(16分)
1l理想气体缓慢地经历了一个循环过程,在p-V图中这一过程是一个椭圆,如图6所示.已知次气体若处在与椭圆中心′点所对应的状态时,其温度为T0 =300k.求在整个循环过程中气体的最高温度T1 ,和最低温度T2 各是多少.
八.(10)
某电视台有一台用于智力竞赛的抢答显示系统(抢答机),它可供红黄蓝三个参赛队使用,抢答机用继电器控制,其线路如图7所示.主持人宣布问题要求抢答,然后说现在开始以后,最先按下按钮的队的指示灯亮,其余队再按则无反应.而亮灯的队松开按钮,导致自己的指示灯点亮,主持人可判该队犯规.为了解除摸对指示灯点亮的状态,主持人只需按一下自己操作台的按钮,即可恢复初始的待命状态.现在为能满足四个队参加比赛,必须增加一个供绿队使用的绿灯线路,为此需将原线路改装,技术人员以将原线路连好,如图
8所示.请你将尚未连好的接线继续接妥,使其整体成为一台供四个队参赛用的抢答机.
图7
图8 图9
图8中(a)和(b)是完全相同线路图.(a)图作为草稿图,不记分数,(b)图是正式答案线路图,作为评分依据,不得涂改.
说明:1.各图中"_/_"表示按钮开关,按下时为接通,松手时自动弹起为断开.
2.图9中L为电磁铁线圈,不通电时,继电器不吸合,如图9(a)所示,这时三对常闭接点A1 与 A1′接通,A2 和A2′接通,A3 和A3′接通;三对常开接点B1 和B1′ ,B2 和B2′,B3和B3′,均不接通.L通电时,继电器吸合.如图9(9)所示,三对常闭接点断开,三对常开接点中B1与B1′接通,B2 与B2′接通,B3 和B3′接通.
3.作图时,不连接的交叉线如图10所示.
4两连接的交叉线,在连接处画上黑点,如图11所示。