2011年江西省大学生物理创新大赛初赛试卷及答案

合集下载

首届全国大学生物理实验竞赛试题解答与考试评析_陶小平

３２
物理实验
第３１卷
小题 “测量锑化铟片的磁阻特性 ”，考查了半导体磁阻效应的基础理论，要求考生采用常规的实验器材设计电桥电路，完成半导体电阻随磁场变化的测量，探究锑化铟片电阻随磁感应强度变化的关系．
霍尔片几何参量：厚度ｄ＝０．５００ｍｍ，宽度ｂ＝４．００ｍｍ，接点Ａ和Ｂ间的距离ｌ＝
３．００ｍｍ．
霍尔电压ＶＨ为
ＶＨ
＝ＥＨｂ＝ｎ１ｅＩｄＳＢ＝ＲＨ
ＩＳＢｄ
，
（１）
式中ＥＨ为霍尔电场，ＩＳ为霍尔片的工作电流，Ｂ为磁感应强度，ＲＨ为霍尔系数，ｎ为载流子浓度，ｅ为电子电量．电导率σ 为
片的磁阻特性２．１．１引言
１８７９年，美国物理学家霍尔（ＥｄｗｉｎＨｅｒｂｅｒｔＨａｌｌ）发现了霍尔效应（Ｈａｌｌｅｆｆｅｃｔ）．霍尔效应是指在金属或半导体中通以电流，并在垂直于电流方向加一磁场时，在物体中既与磁场又和电流垂直的方向上会产生电势差的现象．１８５７年，英国物理学家威廉 · 汤姆逊（ＷｉｌｌｉａｍＴｈｏｍｓｏｎ）发现了磁阻效应（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｅｆｆｅｃｔ）．磁阻效应是指半导体在外加磁场作用下电阻率增大的现象．当半导体受到与电流方向垂直的磁场作用时，由于半导体中载流子的速度有一定的分布，某些速度的载流子，霍尔电场的作用与洛伦兹力的作用刚好抵消，这些载流子的运动方向不偏转，而大于或小于此速度的载流子，运动方向发生偏转，导致沿电流方向的速度分量减小，电流变弱，从而

江西物理联赛试题及答案

江西物理联赛试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 以下哪个选项是正确的？A. 光速在真空中是恒定的B. 光速在不同介质中是恒定的C. 光速在真空中是变化的D. 光速在任何情况下都是变化的2. 根据牛顿第二定律，以下哪个说法是正确的？A. 力是改变物体速度的原因B. 力是维持物体运动的原因C. 力是物体运动的原因D. 力是物体静止的原因3. 电磁波谱中，波长最长的是：A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光4. 在理想气体状态方程中，以下哪个变量是温度的函数？A. 压强B. 体积C. 摩尔质量D. 气体常数5. 以下哪个选项描述的是能量守恒定律？A. 能量可以被创造或销毁B. 能量可以从一个物体转移到另一个物体C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量在封闭系统中是恒定的6. 根据相对论，以下哪个说法是正确的？A. 时间是绝对的B. 质量是不变的C. 速度是相对的D. 长度是不变的7. 以下哪个选项是正确的？A. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第三定律B. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第二定律C. 电荷间的相互作用力遵循牛顿第一定律D. 电荷间的相互作用力不遵循牛顿定律8. 以下哪个选项是正确的？A. 电流的方向与电子运动的方向相同B. 电流的方向与电子运动的方向相反C. 电流的方向与电子运动无关D. 电流的方向与电子运动总是垂直9. 以下哪个选项是正确的？A. 磁场对静止的电荷没有作用力B. 磁场对运动的电荷没有作用力C. 磁场对静止和运动的电荷都有作用力D. 磁场对静止和运动的电荷都没有作用力10. 以下哪个选项是正确的？A. 热力学第一定律是能量守恒定律的另一种表述B. 热力学第一定律是能量守恒定律的否定C. 热力学第一定律与能量守恒定律无关D. 热力学第一定律是能量守恒定律的补充二、填空题（每题5分，共30分）1. 光年是______的单位。

2. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源______无限能量。

第二十一届（2011年）全国初中物理竞赛试题-完整版

2011年第二十—届全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，每小题2分，共20分。

以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的, 把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1.目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS （全球卫星定位系统）接收器的装置。

GPS 接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。

卫星向GPS 接收器传送信息依靠的是（）A.红外线B.紫外线C.电磁波D.激光于这两种方法比较省力勺是（）A.图甲朗方法比较省力。

法比较省力。

列说法中2.图1为工人师傅用于推车运送纯净水的图片，对法中哪种方的判断，下B.图乙的方C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。

D.无法判断。

图33. 如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是（）A. 吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力。

B. 吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力。

C. 电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力。

D. 电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力。

4. 在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子”，如图3所示：关于这块板子的作用，他做了如下猜想，其中正确的是（）A.主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向。

B.主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的。

C.主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间OD.主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方。

5.随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作；下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是（）A.举哑铃B.跳绳C.踢毯子D.拉弹簧拉力器6.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电：第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止：关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是（）A.第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能。

江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题及答案

2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题及答案2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题一、填空题（共15题，每题2分） 1、质点的质量为m ，置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动)，如图所示。

当它由静止开始下滑到球面上B 点时，它的加速度的大小为__________。

用θ表示。

1、答θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=。

2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v ＝100 m/s 运动，假设该容器突然停止，气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能，此时容器中气体的温度上升 6.74Ｋ，由此可知容器中气体的摩尔质量M mol ＝__________. (普适气体常量R ＝8.31 J·mol 1·K 1) 2、答28×103 kg / mol3、假设地球半径缩小为原值的1/10，但质量保持不变，则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________．θB3、答0.316s4、一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为j tsinbi tcosarω+ω=，其中a、b、ω皆为常数，则此该质点对原点的角动量=L___________ _。

4、答K mabω5、+π介子时不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是s8106.2-⨯，如果它相对实验室以c8.0(c为真空中光速)的速度运动，那么实验室参照系中测得+π介子的寿命是s。

5、答81033.4-⨯s6、如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光，A是它们连线的中垂线上的一点，若在S1和A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差=∆ϕ 。

若已知5.1,500==n nm λ，A点恰为第4级明纹中心，则=eA。

6、答λπe n )1(2-；A4104⨯7、在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为 n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长 λ，则薄膜的厚度是__________。

【物理】2011年高考试题——(江西卷)解析版

2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理试题解析二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。

在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（B）解析：主要考查安培定则和地磁场分布。

根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。

15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。

此后，该质点的动能可能（ABD）A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：主要考查力和运动关系。

当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。

当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。

所以正确答案是ABD。

16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。

假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ABC）A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析：主要考查功和能的关系。

运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，A项正确。

蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加，B项正确。

蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，C项正确。

重力势能的改变与重力势能零点选取无关，D项错误。

17.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。

高中物理竞赛决赛实验试题定

光学黑盒【实验目的】在一片玻璃上制作了一种位相型光学元件，是由一些微小的重复单元组成，人眼不能分辨其细节。

请你根据所提供的仪器用具（不一定全用），设计合适的光学实验方法，准确测出这种光学元件重复单元的分布情况及其间距常数。

【仪器用具】实验室常用单色光源（氦氖激光器、钠光灯），读数显微镜，分光仪，白屏，游标卡尺，米尺以及干板架等。

【实验要求】1、扼要写出实验步骤；2、描述所得实验现象或绘制所得实验的图样；3、记录实验数据或自行设计表格记录数据；4、得出实验结果或结论分析。

多用表的改装与校准【实验目的】已有一个微安计，但不知其内阻，需要将其改装成一个多用表，该多用表含满偏为10mA的电流表和满偏为2V的电压表功能，通过单刀双掷开关在电路中实现电流表和电压表的功能切换。

【仪器用具】电阻箱3个、可调节稳压电源1台、微安计1个、数字电流表1台（作为标准表进行校正）、数字电压表1台（作为标准表进行校正）、单刀双掷开关1个、导线若干【实验要求】1、设计一个电路测量微安计内阻，画出电路图，写出主要步骤，记录实验数据或自行设计表格记录数据，测量出微安计内阻；2、画出多用表的电路图；如果单独设计电流表或电压表而没有将两个表设计在一个电路并由一个开关实现功能转换3、写出主要步骤，搭建具体实验电路，标注出实验电路中各电阻值；4、对多用表中的电流和电压进行满偏校正。

5、实验完成后不能拆除实验电路，供检查评分用。

若拆除视为未完成电路图。

利用磁阻传感器研究螺线管的磁场与通电电流的关系【实验目的】现有一磁阻传感器，需要利用磁传感器来测量螺线管产生的磁场。

【仪器用具】各向异性磁阻传感器实验仪、直流稳压电源、滑线变阻器、开关、水准泡、待测螺线管以及导线若干。

【实验要求】1、对磁阻传感器进行校准，消除地磁场和环境对磁阻传感器造成的影响，记录补偿电流；2、磁阻传感器放大倍数确定。

调节亥姆霍兹线圈的电流，可以得到相应的磁阻输出电压，根据（2）式可以计算亥姆霍兹线圈产生的磁场大小，据此确定磁阻传感器的放大倍数。

物理初赛试题及答案

物理初赛试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中传播的速度是：A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s答案：B2. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在静止状态下的性质B. 物体在匀速直线运动状态下的性质C. 物体在受力作用下的性质D. 物体在不受力作用下的性质答案：D3. 以下哪个选项不是电磁波？A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波答案：D4. 根据欧姆定律，导体两端的电压与通过导体的电流之间的关系是：A. 电压与电流成正比B. 电压与电流成反比C. 电压与电流无关D. 电压与电流的关系取决于导体的电阻答案：D5. 以下哪个现象不是由于摩擦力引起的？A. 汽车刹车B. 人走路时鞋底与地面的摩擦C. 物体在水平面上滑行时的减速D. 磁铁吸引铁钉答案：D6. 光的折射现象是由于：A. 光在不同介质中的传播速度不同B. 光在不同介质中的传播方向不变C. 光在不同介质中的传播路径是直线D. 光在不同介质中的传播速度和方向都不变答案：A7. 以下哪种物质不是导体？A. 铜B. 橡胶C. 铁D. 银答案：B8. 以下哪种力不是基本力？A. 重力B. 电磁力C. 强相互作用力D. 摩擦力答案：D9. 根据能量守恒定律，能量：A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 既不能被创造也不能被消灭D. 可以被创造也可以被消灭答案：C10. 以下哪个选项描述的是电磁感应现象？A. 通电导体在磁场中受到力的作用B. 导体在磁场中运动产生电流C. 导体在磁场中静止不产生电流D. 导体在磁场中运动不产生电流答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光年是________的单位，表示光在一年内通过的距离。

答案：长度2. 物体的惯性与物体的________有关。

答案：质量3. 电磁波的传播不需要________答案：介质4. 欧姆定律的数学表达式为________。

2011年全国部分地区大学生物理竞赛的一道运动学填空题详解与该类题近年的特点分析

ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓｊｎＣｈｉｎａｈａｓｂｅｅｎｈｅｌｄ２８ｔｈ．ｂｕｔｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓａｂｏｕｔｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｑｕｅｓｔｉｏｎｓｗｅｒｅＩｅｓｓ．Ａｄｅｔａｉｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｋｉｎｅｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎａｐｐｅａｒｅｄｉｎｔｈｅ２０１１ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ．ａｎｄａｎａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒ
中国地质大学（北京）数理学院，北京１０００８５
ＡｄｅｔａｉＩｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｋｉｎｅｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎａｐｐｅａｒｅｄｉｎ２０１１ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｐｈｙｓｉｃｓｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｓｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ
的学生或其他物理学爱好者有所启迪或帮
助。
１２０１１运动学填空题及其详解
１．１原题（每空３分）如图所示，小球从竖直平面的０点斜向上方抛出，抛射角为０，速度大小为。
Ｔｈｅａｓｎｕａｌｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｐｈｙｓｉｃｓｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｏ

初赛物理试题及答案

初赛物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^4 m/s2. 牛顿第二定律的数学表达式是（）。

A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内通过的位移是x，则第2秒内通过的位移是（）。

A. 2xB. 3xC. 4xD. 5x4. 以下哪种物质是超导体？（）A. 铁B. 铜C. 铝D. 汞5. 电磁波的传播不需要介质，其传播速度在真空中是（）。

A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^4 m/s6. 根据能量守恒定律，下列说法正确的是（）。

A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量的总量可以增加7. 在国际单位制中，力的单位是（）。

A. 千克B. 米C. 秒D. 牛顿8. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力作用，若力的方向与物体运动方向相同，则物体将（）。

A. 做匀速直线运动B. 做匀加速直线运动C. 做匀减速直线运动D. 静止不动9. 以下哪种现象不属于热力学第二定律的范畴？（）A. 热量自发地从高温物体传向低温物体B. 热量自发地从低温物体传向高温物体C. 气体自发地膨胀D. 气体自发地收缩10. 根据库仑定律，两个点电荷之间的静电力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。

如果两个电荷的电荷量都增加一倍，它们之间的静电力将（）。

A. 增加一倍B. 增加两倍C. 增加四倍D. 减少一半二、填空题（每题4分，共20分）1. 一个物体的质量是2kg，受到的重力是______N。

2. 一个标准大气压相当于______m水柱所产生的压力。

2011年度江西省通用技术设计竞赛初赛参考答案及评分标准(6.21)

2011年度江西省普通高中通用技术设计竞赛初赛参考答案及评分标准一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共计40分）二、简答题：（本大题共4题，共计20分）1.（本题满分7分）答题要点：一是要完善抗旱预案，尤其是在汛期抗旱的预案是政府应急预案中的一个空白。

(1分) 二是依托江西省气象灾害监测预警与应急响应工程，着力加强灾害性天气的监测预报预警服务能力。

(2分)三是完善抗旱后备水源，尤其是依托江西省人工增雨作业能力建设工程，大力加强人工影响天气作业能力。

(2分)四是特定情况下，对一定级别河流的水库电站大坝进行集中调度，集中有限的水资源，抗御罕见历史大旱。

同时，要强化河道采砂管理，杜绝非法采砂导致河道严重下切，影响抗旱灌溉用水的取用。

(2分)2．（本题满分6分）答题要点：完成第三视图，（3分）注出相应的尺寸（3分）3．（本题满分3分，人、物、环境的角度各1分）答题要点：人的角度：人可以隐蔽在安全的地方，不在敌方的射击区内，保护了人。

（1分）物的角度：采用小型轮式底盘，移动方便灵活。

携带机枪，火力比较大。

遥控开火，操作方便。

战争条件下只能研制简单实用的装备。

（1分）环境的角度：利比亚的地形适合小型轮式底盘移动。

街巷战中机枪火力大体积小移动方便。

（1分）4．答题要点（本题满分4分）：1、放弃核电的缘由应该说，核能发电以它远较煤电清洁和高效的方式为人类活动提供电力，前景是光明的。

核电最具争议的问题有两个。

一是“安全性”。

科学家设计了多道屏障，企图确保核电站安全运行，可惜还是发生核泄漏的严重事件，其放射性“尘埃”至少几十年甚至长达数百年都消除不了。

（1分）二是“核废物处置”。

今天，全球核辐射垃圾越积越多，人类至今未能找到让它“变废为宝”的方法，不得不将其认定为“垃圾”而深埋地下，究其实质，就是将这些无法处置的核垃圾留给子孙后代。

（1分）2、如果不用核能，怎样解决能源问题？大力发展可再生能源（1分）太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、水力发电五项可再生能源的开发利用利用政策削峰填谷（1分）提高能源利用效率、大力倡导节能的热潮外，积极采取各种措施合理调配能源使用。

2011年度江西省通用技术竞赛初赛测试试卷(6.21)

二○一一年江西省普通高中学生通用技术设计竞赛初赛试卷注意事项：1．本试卷共6页，满分100分。

考试用时120分钟。

2．考生务必将自己的学校、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上，不能写在试卷上。

3．考生将所有试题的答案写在答题纸上，不能写在试卷上。

4．作图使用2B铅笔。

一、单项选择题：本大题共20小题，每小题2分，共计40分。

在每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的。

1．2010年10月13日，智利矿难33名被困矿工被成功营救。

在营救过程中，从大到“胶囊”救生舱、小到安慰矿工心灵的投影仪和灭菌铜纤维短袜等高技术的运用，都对救援起到了至关重要的作用。

这说明技术具有……………………………………………………………（）A、保护人的作用B、发展人的作用C、解放人的作用D、拓展人的作用2．世博会中国馆，它的建造运用了建筑学、材料学、物理学、美学等多学科的知识，这体现了技术具有……………………………………………………………………………………（）A．专利性B．两面性C．综合性D．创新性3．台湾科技大学近日宣布研发出一种能让空调节能达74%的太阳能玻璃材料。

技术原理和效果为透过高效率反射膜的技术，将其热传导系数从1.6下降到0.8，辐射热穿透系数从0.14下降到0.08，太阳能阻隔太阳辐射热能进入室内，隔热效果增加一倍。

发电量也从70W/m2增加到110 W/m2。

这说明……………………………………………………………………………（）A．革新推进了技术的发展B．这项改进不实用C．太阳能玻璃材料发生了根本性的变化D．太阳能玻璃材料技术原理发生改变4．下列说法错误的是………………………………………………………（）A．主视图的上下左右对应物体的上下左右B．俯视图的上下左右对应物体的后前左右C．左视图的上下左右对应物体的上下后前D．主视图、俯视图和左视图应该长对正、高平齐、宽相等5．普通桃子、西红柿、西瓜等农作物在运输中容易滚动，不易装卸。

江西省第一届物理创新竞赛初赛试卷及答案

题号一
二三计１三计２三计３三计４三计５四问１四问２合计
满分 20
30
15
15
20
15
15
10
10
150
实得分
一选择题（每题 2 分，共 20 分）
1. 某质点作直线运动的运动学方程为 x＝3t-5t3 + 6 (SI)，则该质点作
是
(A) 1 I0 cos2α ．
2
(B) 0．
(C) 1 I0sin2(2α)． 4
(E) I0 cos4α
(D) 1 I0 sin2α ． 4
[C ］
二填空题（每空 2 分，共 30 分）
1．如图所示，系有细绳的一小球放在光滑的水平桌面上，细绳的另一端向下穿过桌面
的一小竖直孔道并用手拉住。如果给予小球速度 v0 使之在桌面上绕小孔 O 作半径为 r0 的圆周运动，然后
(A) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向．
(B) 匀加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向．
(C) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴正方向．
(D) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向．
［D ］
2. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从
外界吸收的热量之比 W / Q 等于
5. C1 和 C2 两空气电容器串联起来接上电源充电．然后将
电源断开，再把一电介质板插入 C1 中，如图所示. 则
(A) C1 上电势差减小，C2 上电势差增大．
Rd O +q
C1
C2
E
(B) C1 上电势差减小，C2 上电势差不变．
(C) C1 上电势差增大，C2 上电势差减小．

第28届(2011年)全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案

第 28 届全国中学生物理比赛初赛试卷1-5 6 7 8 总分9 10 11 1213 14 15 16本卷共16 题，满分200 分．一、选择题．此题共 5 小题，每题 6 分．在每题给出的 4 个选项中，得分阅卷复核有的小题只有一项切合题意，有的小题有多项切合题意．把切合题意的选项前面的英文字母写在每题后边的方括号内．所有选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得0 分．1．常用示波器中的扫描电压u 随时间 t 变化的图线是[] 2．下边列出的一些说法中正确的选项是A．在温度为200 C 和压强为 1 个大气压时，必定量的水蒸发为同温度的水蒸气，在此过程中，它所汲取的热量等于其内能的增量．B．有人用水银和酒精制成两种温度计，他都把水的冰点定为0 度，水的沸点定为 100 度，并都把0 刻度与100 刻度之间均匀平分红同数目的刻度，若用这两种温度计去丈量同一环境的温度（大于0 度小于100 度）时，二者测得的温度数值必然同样．C．必定量的理想气体分别经过不一样的过程后，压强都减小了，体积都增大了，则从每个过程中气体与外界互换的总热量看，在有的过程中气体可能是汲取了热量，在有的过程中气体可能是放出了热量，在有的过程中气体与外界互换的热量为0 .D．地球表面一平方米所受的大气的压力，其大小等于这一平方米表面单位时间内受上方作热运动的空气分子对它碰撞的冲量，加上这一平方米以上的大气的重量．[] 3．把以空气为介质的两个平行板电容器a 和 b 串连，再与电阻 R 和电动势为E 的直流电源如图连结．均衡后，若把一块玻璃板插人电容器a中，则再达到均衡时，A．与玻璃板插人前比，电容器 a 两极间的电压增大了B．与玻璃板插人前比，电容器 a 两极间的电压减小了C．与玻璃板插入前比，电容器 b 储存的电能增大了D．玻璃板插人过程中电源所做的功等于两电容器储存总电能的增添量[ ] 4．多电子原子核外电子的散布形成若干壳层，K 壳层离核近来，L 壳层次之， M 壳层更次之，，每一壳层中可容纳的电子数是必定的，当一个壳层中的电子填满后，余下的电子将散布到次外的壳层．当原子的内壳层中出现空穴时，较外壳层中的电子将跃迁至空穴，并以发射光子（X 光）的形式开释出剩余的能量，但亦有必定的概率将跃迁中放出的能量传给另一个电子，使此电子电离，这称为俄歇（Auger）效应，这样电离出来的电子叫俄歇电子．现用一能量为40.00keV 的光子照耀Cd（镐）原子，击出Cd 原子中 K 层一个电子，使该壳层出现空穴，己知该K 层电子的电离能为26.8keV．随后， Cd 原子的 L 层中一个电子跃迁到K 层，而因为俄歇效应，L 层中的另一个的电子从Cd 原子射出，已知这两个电子的电离能皆为 4.02keV，则射出的俄歇电子的动能等于A． ( 26.8－ 4.02－4.02 ) keV B． (40.00－ 26.8－ 4.02 ) keVC． ( 26.8－ 4.02 ) keV D． ( 40.00－ 26.8 + 4.02 ) keV[]5．一圆弧形的槽，槽底放在水平川面上，槽的双侧与圆滑斜坡 aa’、bb’相切，相切处a、 b 位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如下图．一小物块从斜坡aa’上距水平面 ab 的高度为 Zh 处沿斜坡自由滑下，并自a 处进人槽内，抵达b 后沿斜坡bb’向上滑行，已知抵达的最高处距水平面ab 的高度为h ；接着小物块沿斜坡bb’滑下并从 b 处进人槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则A．小物块再运动到 a 处时速度变成零B．小物块还没有运动到 a 处时，速度已变成零C．小物块不单能再运动到 a 处，并能沿斜坡aa’向上滑行，上涨的最大高度为2hD．小物块不单能再运动到 a 处，并能沿斜坡aa’向上滑行，上涨的最大高度小于h[]二、填空题和作图题．把答案填在题中的横线上或把图画在题中指定的地方．只需给出结果不需写出求得结果的过程．得分阅卷复核得分阅卷复核6．( 6 分）在大气中，将一容积为0.50m3的一端关闭一端张口的圆筒筒底向上筒口朝下竖直插人水池中，而后松手．均衡时，筒内空气的体积为0.40m3．设大气的压强与 10.0m 高的水柱产生的压强同样，则筒内外水面的高度差为．7．(10 分）近来几年来，因为“微构造资料”的发展，研制拥有负折射率的人工资料的光学性质及其应用，已受人们关注．对正常介质，光芒从真空射人折射率为n 的介质时，人射角和折射角知足折射定律公式，人射光芒和折射光芒散布在界面法线的双侧；若介质的折射率为负，即n<0，这时人射角和折射角仍知足折射定律公式，但人射光线与折射光芒散布在界面法线的同一侧．现考虑由共轴的两个薄凸面镜L1和 L2组成的光学系统，两透镜的光心分别为 O1和 O2，它们之间的距离为s．若要求以与主光轴成很小夹角的光芒人射到O1能从 O2出射，而且出射光芒与人射光芒平行，则能够在O1和 O2之间放一块拥有负折射率的介质平板，介质板的中心位于 OO’的中点，板的两个平行的侧面与主光轴垂直，如下图．若介质的折射率n= -1.5，则介质板的厚度即垂直于主光轴的两个平行侧面之间的距离 d = ．得分阅卷复核8．( 10 分）已知：规定一个 K（钾）原子与Cl（氯）原子相距很远时，他们的互相作用势能为0；从一个 K 原子中移走最外层电子形成+K 离子所需的能量（称为电离能）为 E K，一个 Cl 原子汲取一个电子形成Cl-离子开释的能量（称为电子亲和能）为 E Cl；K＋离子（视为质点）与 Cl-离子（视为质点）之间的吸引力为库仑力，电子电荷量的大小为e，静电力常量为 k．利用以上知识，可知当KCI分子中K+离子与 Cl-离子之间的库仑相互作用势能为 0 时， K+离子与 Cl-离子之间的距离 r s，可表示为．若已知 E K = 4.34ev，9 2 -2, e =1.60-19E Cl=3.62eV , k =9.0 × 10N·m ·C × 10C，则 r s=m．得分阅卷复核9．(10 分）光帆是装置在太空船上的一个面积很大但很轻的帆，利用太阳光对帆的光压，可使太空船在太空中飞翔．假想一光帆某时刻位于距离太阳为 1 天文单位（改日地间的均匀距离）处，已知该处单位时间内经过垂直于太阳光辐射方向的单位面积的辐射能量 3 -2 -1 ，设平面光E =1.37 ×10 ·s6 2 J·m帆的面积为，且其平面垂直于太阳光辐射方向，又设光帆对太阳光能所有反射（不汲取），则光1.0 ×10m帆所受光的压力约等于N．得分阅卷复核10．(20 分）有两个电阻 1 和 2，它们的阻值随所加电压的变化而改变，从而它们的伏安特性即电压和电流不再成正比关系（这类电阻称为非线性电阻）．假定电阻1和电阻 2的伏安特征图线分别如下图．现先将这两个电阻并联，而后接在电动势 E=9.0V、内电阻 r 0 = 2.0 Ω的电源上．试利用题给的数据和图线在题图顶用作图法读得所需的数据，从而分别求出电阻 1 和电阻 2 上耗费的功率P1和 P2．要求：i．在题图上画出所作的图线．（只按所绘图线评分，不要求写出绘图的步骤及原因）ii．从图上读下所需物理量的数据（取二位有效数字），分别是：iii ．求出电阻R1耗费的功率 P1 = ，电阻 R2耗费的功率P2＝．三、计算题．计算题的解答应写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不可以得分．有数值计算的，答案中一定明确写出数值和单位．得分阅卷复核11． (17 分）宇航员从空间站（绕地球运转）上开释了一颗质量m=500kg 的探测卫星．该卫星经过一条柔嫩的细轻绳与空间站连结，稳准时卫星始终在空间站的正下方，到空间站的距离l=20km．已知空间站的轨道为圆形，周期 T = 92 min（分）．i．忽视卫星拉力对空间站轨道的影响，求卫星所受轻绳拉力的大小．ii．假定某一时刻卫星忽然离开轻绳．试计算今后卫星轨道的近地址到地面的高度、远地址到地面的高度和卫星运转周期．取地球半径 3 4R = 6.400 ×10H0 =3.6000× 10 km，地球自转周期 T0 = 24km ，地球同步卫星到地面的高度为小时．得分阅卷复核12． (17 分）某同学选了一个倾角为θ的斜坡，他骑在自行车上恰巧能在不践踏板的状况下让自行车沿斜坡匀速向下行驶，此刻他想估测沿此斜坡向上匀速行驶时的功率，为此他数出在上坡过程中某一只脚蹬践踏板的圈数N（设不中断的匀速蹬），并测得所用的时间 t ，再测得以下有关数据：自行车和人的总质量 m，轮盘半径R l，飞轮半径R2，车后轮半径R3．试导出估测功率的表达式．己知上、下坡过程中斜坡及空气作用于自行车的阻力大小相等，无论是在上坡仍是下坡过程中，车轮与坡面接触处都无滑动．不计自行车内部各零件之间因相对运动而耗费的能量．得分阅卷复核13．(20 分）电荷量为 q 的正电荷，均匀散布在由绝缘资料制成的质量为m半径为 R 的均匀细圆环上，现想法加外力使圆环从静止开始，绕经过环心垂直于环面的轴线匀加快转动．试求从开始转动到环的角速度达到某一值ω0的整个过程中外力所做的功．已知转动带电圆环的等效电流为I 时，等效电流产生的磁场对整个以圆环为周界的圆面的磁通量Ф＝kI, k 为一已知常量．不计电荷作加快运动所产生的辐射效应．14．(20 分）如下图，一木块位于圆滑的水平桌得分阅卷复核面上，木块上固连一支架，木块与支架的总质量为 M ．一摆球挂于支架上，摆球的质量为m ，m1M 摆线的质量不计．初始时，整个装置处2于静止状态．一质量为 m 的子弹以大小为 v 0、方向垂直于图面向里的速度射人摆球并立刻逗留在球内，摆球和子弹便一同开始运动．已知摆线最大的偏转角小于90 ，在小球来回运动过程中摆线一直是拉直的，木块未发生转动．ii ．求木块的最大速率．iii ．求摆球在最低处时速度的大小和方向．15．(20 分）图中坐标得分阅卷复核原点O (0, 0）处有一带电粒子源，向y≥ 0一侧沿Oxy 平面内的各个不一样方向发射带正电的粒子，粒子的速率都是v，质量均为m，电荷量均为q．有人设计了一方向垂直于 Oxy 平面，磁感觉强度的大小为 B 的均匀磁场地区，使上述所有带电粒子从该磁场地区的界限射出时，均能沿x 轴正方向运动．试求出此界限限的方程，并画出此界限限的表示图．16． (20 分）在海面上有三艘轮船，船 A 以速度 u 向正东方向航行，船 B 得分阅卷复核向东偏北 450方向航行．在以速度 2u 向正北方向航行，船 C 以速度 2 2 u某一时刻，船 B 和 C 恰巧同时经过船 A 的航线并位于船 A 的前面，船 B 到船 A 的距离为 a，船 C 到船 A 的距离为 2a．若以此时刻作为计算时间的零点，求在t 时刻 B、 C 两船间距离的中点 M 到船 A 的连线 MA 绕 M 点转动的角速度．第 28 届全国中学生物理比赛初赛试卷参照解答与评分标准一、选择题．答案： 1． C2．C3． BC4．A5． D评分标准：此题共 5 小题，每题 6 分．所有选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分．二、填空题答案与评分标准：6． 2.5m ( 6 分） 7． 3s (10 分）5ke 2(6分）9分）8．2.0 × 10- (2 EkECl9．9 ( 10 分） 10．i ．如下图． ( 8 分）（图错不给分，图不正确酌情评分．)电阻ii ．并联电阻两头的电压 U 0=2.3V (2 分），经过1 的电流 I 10＝ 1.2A (3 分），经过电阻2 的电流I 20= 2.2A ( 3 分）（读数第一位一定正确，第二位与答案不一样，可酌情评分． )iii ． 2.5 W ( 2 分） , 4 .9W ( 2 11．参照解答：分）i ．设空间站离地面的高度为H,因为同步卫星的周期和地球自转周期同样，依据开普勒第三定律以及题意有（R H )3 T 2(1)(R H 0)3T 02即H( RT2 ) / 3R(2)H 0)(T 0代人数据得 H= 376km(3) 卫星的高度 h =H 一 l =356km(4)卫星在细绳的拉力 F 和地球引力作用下跟从空间站一同绕地球作周期为T 的圆周运动，有G Mm 2F m( 2) 2 ( R h)( R h)T(5)式中 G 为万有引力常量， M 为地球质量．空间站在地球引力作用下绕地球作周期为 T 的圆周运动故有GMm m ( 2)2 (R h)(6)( R h)2T式中 m ’为空间站的质量．由（ 5）、（6）两式得Fm( 2)2 ( R h)[ ( R H )2 1] (7)T(R h)2将（ 3）、（ 4）式及其余有关数据代人（ 7）式得 F=38.2N (8)ii ．细绳零落伍，卫星在地球引力作用下绕地球运动的轨道为一椭圆．在零落的瞬时，卫星的速度垂直于卫星与地心的连线，因此零落点必是远地址（或近地址），由 ( 4）式可知，此点到地面的高度h =356km(9)设卫星在近地址（或远地址）的高度为h'，速度为 v'，依据开普勒第二定律，有(R h )v2 (R h)2 (10)T依据机械能守恒，有1 mv2 G Mm 1 m( 2 )2 ( R h)2G Mm(11)2R h 2 TR h联立（ 10）、（ 11）两式并利用（ 6）式得h( R h) 4(12)2(R H )3( R h)3代人有关数占有 h ' = 238km(13 )由（ 9）、（ 13）两式可知，远地址到地面的高度为 356km ，近地址到地面的高度为 238km .设卫星的周期为 T '，依据开普勒第三定律，卫星的周期T( 2Rh h )3/ 2T(14)2R 2H代人数据得 T '= 90 . 4min (15)评分标准：此题 17 分．第 i 小题 9 分． ( l ）式 2 分， (5）式 3 分， ( 6）式 2 分， (8）式 2 分．第 ii 小题 8 分． (9）、（10）式各 l 分， (11）式 2 分， (12）、（ 13）、（ 14）、（ 15）式各 1 分．12．参照解答：解法一因为下坡时自行车匀速行驶，可知阻力大小f=mgsin θ(1)由题意，自行车沿斜坡匀速向上行驶时，轮盘的角速度2 Nt(2)设轮盘边沿的线速度为v 1，由线速度的定义有v 1=ω R 1 (3) 设飞轮边沿的线速度为 v 2，后车轮边沿的线速度为 v 3，因为轮盘与飞轮之间用链条连结，它们边沿上的线速度同样，即v 1=v 2(4)因飞轮与后车轮的转动角速度同样，故有v 2 R 2 (5)v 3R 3因车轮与坡面接触处无滑动，在车后轮绕此中心轴转动一周的时间T 内，车后轮中心轴行进的行程s 2 R 3(6 )而T2 R 3(7)v 3车后轮的中心轴行进的速度即自行车行驶速度的大小Vs(8)T由以上有关各式得V2 NR 1 R 3(9)R 2t人骑自行车上坡的功率为战胜阻力f的功率加上战胜重力沿斜面分力的功率，即P=fV+mgVsin θ(10)由（ l ）、（ 9）、（ 10）式得P4mgNR 1R3sin(11)R 2t 评分标准：此题 17 分．( l ）式 3 分，求得（ 9 式共8 分， (10）式 5 分， (11）式 1 分．解法二因下坡时自行车匀速行驶，若自行车出发点的高度为h ，则战胜阻力所做的功W f 等于势能的减少，有W f =mgh (1)用 s 表示自行车行驶的行程，有h =ssin θ(2 )自行车沿斜坡匀速向上行驶时，骑车者所做的功W ，等于战胜阻力的功W f 与势能增量 mgh 之和，即W=W f +mgh(3)设骑车者蹬践踏板 N 圈抵达下坡时的出发点，因踏板转 N 圈可使后轮转 NR 1/R 2 圈，因此自行车行驶的距离 s 为s NR 1 2 R(4)R 2由（ 1）到（ 4）式，得W 4 NR 1R 3 mg sin(5)R 2t 上式除以所用时间 t ，即得骑车者功率P W 4mgNR 1R3sin(6)tR 2 t评分标准：此题 17 分．(I ）式 3分， ( 2）式 l 分， (3）式 4 分， (4）式 6 分， (5）式 l 分， (6）式 2分．13．参照解答：当环的角速度抵达 ω 0 时，环的动能E k1m(R0 )2 ( l )2若在时刻 t ，环转动的角速度为ω，则环上电荷所形成的等效电流IqR q(2)2 R2感觉电动势k I(3)tt由（ 2）、（ 3）式得k q t (4)2环加快转动时，要战胜感觉电动势做功，功率为P 1 =εI(5)因为是匀加快转动，因此 ω 和 I 都随时间 t 线性增添．若角速度从零开始增添到ω 0 经历的时间为 t 0，则有t t 0(6)若与 ω 0 对应的等效电流为 I 0，则在整个过程中战胜感觉电动势做的总功W 1 1 I 0t(7)2由以上有关各式得W 1k2 q 2(8)82外力所做的总功W W Ekk 02 q21m( R0 )2(9)18 2 2评分标准：此题 20 分．(1）式 3 分， (2）式 4 分， (3）式 2 分， (5）式 3 分， (6）式 2 分， (7）式 3 分， (8) 式 l 分， (9）式 2 分14．参照解答：i ．因为子弹射人摆球至逗留在球内经历的时间极短，能够以为在这过程中摆球仅获取速度但无位移．设摆球（包含逗留在球内的子弹）向前（指垂直于图面向里）的速度为u ，由动量守恒定律有mv 0=2mu(l)摆球以速度 u 开始向前摇动，木块亦发生运动．当摆球上涨至最高时，摆球相对木块静止，设此时木块的速度为 V ，摆球上涨的高度为 h ，因水平方向动量守恒以及机械能守恒有2mu=(2m+M)V(2) mu 21(2 m M )V 2 2mgh(3)2解（ l ）、（ 2）、（ 3）三式得Mv 02 (4)h8g (2m m)ii ．摆球升到最高后相对木块要反向摇动．因为在摆球从开始运动到摆线返回到竖直地点前的整个过程中，摆线作用于支架的拉力一直向斜前面，它使木块向前运动的速度不停增大；摆线经过竖直地点后，直到摆线再次回到竖直地点前，摆线作用于支架的拉力将向斜后方，它使木块速度减小，因此在摆线（第一次）返回到竖直地点的那一时刻，木块的速度最大，方向向前以 V ’表示摆线位于竖直地点时木块的速率， u ’表示此时摆球的速度（相对桌面），当 u' >0 ，表示其方向水平向前，反之，则水平向后．因水平方向动量守恒以及机械能守恒，故有2mu 2mu MV (5) mu 2mu 2 1MV 2(6)2解（ 1）、（ 5）、（ 6）三式可得摆线位于竖直地点时木块速度的大小V 0(7) 2mv 0(8)V2m M(7）式对应于子弹刚射人摆球但木块还没有运动时木块的速度，它也是摆球在此后相对木块来去运动过程中摆线每次由后向前经过竖直地点时木块的速度；而题中要求的木块的最大速率为（8）式，它也是摆球在此后相对木块的来去运动过程中摆线每次由前向后经过竖直地点时木块的速度．iii ．在整个运动过程中，每当摆线处于竖直地点时，小球便位于最低处．当子弹刚射人摆球时，摆球位于最低处，设这时摆球的速度为u ，由（ l ）式得u1v 0(9)2方向水平向前．当摆球第一次回到最低处时，木块速度最大，设这时摆球的速度为u' ，由 (l ）、（ 5）、（6）三式和（ 8 ）式可得m 1M2uv 0 (10)M 2m其方向向后．当摆球第二次回到最低处时，由（ 7）式木块速度减至 0，设这时摆球的速度为u'' ，由（ l ）、（ 5）、（ 6）式可得u'' ＝ u1v 0(11)2方向向前，开始重复初始的运动．评分标准：此题 20 分．第 i 小题 8 分． (1) 式 1 分， (2）、（3）式各 3 分， (4）式 l分第 ii 小题 7 分． (5) 、 (6）式各 3 分， (8）式 l 分第 iii 小题 5 分． ( 9 )式 l 分， (10）式 3.分， (11）式 l分．15．参照解答：先设磁感觉强度为B 的匀强磁场方向垂直 xy 平面向里，且无界限．观察从粒子源发出的速率为 v 、方向与 x轴夹角为 θ的粒子，在磁场的洛仑兹力作用下粒子做圆周运动，圆轨道经过坐标原点 O ，且与速度方向相切，若圆轨道的半径为 R ，有qvB mv 2（1）R得mv (2)RqB圆轨道的圆心 O ’在过坐标原点 O 与速度方向垂直的直线上，至原点的距离为 R ，如图 1 所示．经过圆心 O ’作平行于 y 轴的直线与圆轨道交于 P 点，粒子运动到P 点时其速度方向恰巧是沿 x 轴正方向，故 P 点就在磁场地区的界限上．关于不一样人射方向的粒子，对应的 P 点的地点不一样，所有这些 P 点的连线就是所求磁场地区的边界限． P 点的坐标为x＝— Rsinθ(3 )y＝一 R + Rcosθ(4)这就是磁场地区界限的参数方程，消去参数θ，得x2 +(y+R)2=R2 (5)由（ 2）、（ 5）式得x2 ( y mv)2 m2 v2 (6)qB q2 B2这是半径为R 圆心 O’’的坐标为（0，一 R ) 的圆，作为题所要求的磁场地区的界限限，应是如图 2 所示的半个圆周，故磁场地区的界限限的方程为x 2 ( y mv 2 m2v2x 0 y 0 (7) )q2 B2qB若磁场方向垂直于 xy 面向外，则磁场的界限限为如图 3 示的半圆，磁场地区的界限限的方程为x2 +(y— R)2=R2 x 0 y 0 （ 8 )或x 2( ymv 2 m2 v2x 0 y 0 （9）qB ) q2 B2证明同前评分标准：此题20 分．( l）或（ 2 ）式 2 分， (3）、（ 4）式各 4 分， (7）式 3 分，图（图 2 ) 2 分（只需半圆的地点正确就给2 分） , (9）式 3 分，图（图 3 ) 2 分（只需半圆的地点正确就给 2 分）16．参照解答：以 t =0 时刻船 A 所在的地点为坐标原点O，作如图 1 所示平面直角坐标系 Oxy，x 轴指向正东， y 轴指向正北．能够把船 C 的速度分解成沿正东方向的分速度 v x和沿正北方向的分速度v y两个重量．依据题意有v x＝ v y＝ 2u (1)在 t 时刻，三船的地点如图 1 所示． B、 C 二船在 y 方向位移相等，两船的连线 BC 与 x 轴平行，两船间的距离BC a 2ut (2)1ut ．中点M的坐标分BC 的中点到 B 点的距离为 a2别为x M a 1a ut3a ut （ 3）2 2y M 2ut （ 4）可见 M 点沿 x 方向的速度为u，沿 y 方向的速度为 2u，在 t = 0 时刻 BC的中点在 x 轴上，其 x 坐标为 3a/2．在与 M 点固连的参照系中观察，并成立以M 为原点的直角坐标系M x'y' , x'轴与 x 轴平行， y' 轴与 y 轴平行，则相对M，船 A 的速度只有沿负 y'方向的重量，有u AM=u AM y' =— 2u (5)在时刻 t ，船 A 在座标系 M x'y' 的坐标为x A 3 a (6)2y A u AM t (7) 能够把 A 船的速度分解为沿连线MA 方向的重量 u AM1 和垂直于连线MA 方向的重量u AM2两个重量， u AM1 使连线 MA 的长度增大， u AM2使连线MA 的方向改变，如图 2 所示．若用R 表示 t 时刻连线MA 的长度，则连线 MA 绕 M 点转动的角速度u AM 2R(8)若 MA 与 x'轴的夹角为θ，则有uAM 2 uAM cos (9)而cos x A（10）RR x A2 y A2 （ 11）由（ 5）到（ 10）各式得12au（ 12）9a2 16u2t 2评分标准：此题20 分．求得（ 5）式共 6 分， ( 6）、（ 7）式各 l 分， (8）式 6 分， (9）式 2 分， (10）、 (11）式各 l 分， ( 12 ) 式2 分。

江西省高校物理竞赛试题

江西省高校物理竞赛试题一、选择题（每题5分，共30分）1. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合外力为10N，质量为2kg，那么这个物体的加速度是多少？A. 5m/s²B. 10m/s²C. 20m/s²D. 50m/s²2. 光在真空中的传播速度是多少？A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^7 km/sD. 3×10^6 m/s3. 一个理想气体在等压过程中，其温度与体积的关系是什么？A. 温度与体积成正比B. 温度与体积成反比C. 温度与体积无关D. 温度是体积的函数4. 根据欧姆定律，电阻为10Ω的导体通过的电流是2A，那么两端的电压是多少？A. 20VB. 40VC. 60VD. 80V5. 一个物体在水平面上以恒定速度运动，如果摩擦力突然消失，物体将如何运动？A. 继续以原速度运动B. 减速运动C. 加速运动D. 立即停止6. 根据能量守恒定律，一个物体从静止开始自由下落，其势能将如何变化？A. 保持不变B. 转化为动能C. 转化为内能D. 转化为其他形式的能量二、填空题（每题3分，共15分）7. 牛顿第三定律指出，作用力与反作用力大小____，方向____，作用在____不同的物体上。

8. 电磁波谱中，波长最短的是____，波长最长的是____。

9. 根据热力学第一定律，在一个封闭系统中，能量____，但能量可以从一种形式转化为另一种形式。

10. 电流的单位是安培，电压的单位是伏特，那么电阻的单位是____。

11. 一个物体的动能与其质量成正比，与其速度的平方成正比，其公式为E_k = ____。

三、简答题（每题10分，共20分）12. 简述什么是相对论，并说明其对经典物理学的挑战。

13. 描述电磁感应现象，并解释法拉第电磁感应定律。

四、计算题（每题15分，共30分）14. 一个质量为5kg的物体从静止开始，以2m/s²的加速度上升，求物体上升10m所需的时间。

江西省第一届物理创新竞赛初赛试卷及答案

江西省首届大学生物理创新竞赛初赛试卷答案请注意：1、全省统一考试时间是2011年12月3日上午8:30至11:302、本试卷满分150分，考试时间为180分钟，闭卷考试题号　一　二　三计１　三计２　三计３　三计４　三计５　四问１　四问２　合计　满分　20 30 15 15 20 15 15 10 10 150 实得分　一选择题（每题2分，共20分）1. 某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t-5t 3 + 6 (SI)，则该质点作(A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向．(D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向．［ D ］2. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 (A) 2/3． (B) 1/2．(C) 2/5． (D) 2/7．［ D ］ 3. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S1和S2，则二者的大小关系是：(A) S1 > S2． (B) S1 = S2．(C) S1 < S2． (D) 无法确定．［ B ］4. 一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ．在腔内离球心的距离为d 处( d < R)，固定一点电荷+q ，如图所示. 用导线把球壳接地后，再把地线撤去．选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为(A) 0 ． (B) d q04επ．(C) R q 04επ−． (D) )11(40Rd q −πε．［ D ］5. C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示. 则 (A) C1上电势差减小，C2上电势差增大． (B) C1上电势差减小，C2上电势差不变．(C) C1上电势差增大，C2上电势差减小． (D) C1上电势差增大，C2上电势差不变．［ B ］6. 如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的 (A) 2倍． (B) 1/2倍．(C) 4倍． (D) 1/4倍．［ C ］7. 在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ−=∫⋅v v ，式中K E v 为感应电场的电场强度．此式表明：(A) 闭合曲线L 上K E v 处处相等． (B) 感应电场是保守力场．(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．［ D ］ 8. 设有一周期振动它的数学表达式为t t A ννψππ2cos )2cos 1(20+=这个振动可分解为三个简谐振动，已知其中两个简谐振动分别为t A νπ2cos 2和])(2cos[0t A νν+π 则另一个振动应为(A)t A 02cos νπ (B)t A )(2cos 0νν−π(C)t A 02cos 2νπ (D)t A )(2cos 20νν+π ［ B ］9. 两相干波源S 1和S 2相距λ /4，（λ 为波长），S 1的相位比S 2的相位超前π21，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是：(A) 0． (B) π21． (C) π． (D) π23．［ C ］10. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2．P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°，则通过这两个偏振片后的光强I是 (A) 21I 0 cos 2α ． (B) 0．(C) 41I 0sin 2(2α)． (D) 41I 0 sin 2α ．(E) I 0 cos 4α [ C ］二填空题（每空2分，共30分）1．如图所示，系有细绳的一小球放在光滑的水平桌面上，细绳的另一端向下穿过桌面的一小竖直孔道并用手拉住。

(新)江西省大学生物理创新竞赛试题及答案

江西省大学生物理创新竞赛试题（初赛）一、填空题（每个空格2分，共40分）1、一对作用力与反作用力的冲量之和，一对作用力与反作用力的力矩之和，一对作用力与反作用力做功之和。

（填“一定为0”或“可不为0”）2、一对滑动摩擦力做功之和，一对静摩擦力做功之和。

这里的“一对力”指作用力与反作用力。

(填“一定为0”、“可正可负”、“一定为正”或“一定为负”)3、对于刚体，有下列几种说法：(1)一个刚体所受各力的效果可以用一个合力来代替；(2)绕水平定轴上下摆动的刚体，其重力势能和动能都可以把质量集中在质心处来计算；(3)对刚体计算外力做功时，要把力做的功和力矩做的功都算进来；(4)分析刚体的运动时，基本没必要一定取为质心。

其中正确的说法是哪些？答：。

4、关于质点的运动，有以下说法：（1）dr r d = ; （2） /dt d ν=a ，两边取大小，得 /dt d ν=a ；（3）一质点离原点的距离越来越大。

设其位矢是r ，速度是ν，加速度是a，则r a /2ν=。

其中错误的说法有哪些？答: 。

5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量情况是：动能，势能。

（填“最大”或“为0”）6、一个不带电的空腔导体球壳，内半径为R 。

在腔内离球心d 处（d<R ）固定一个点电荷q 。

用导线把球壳接地后，再把导线撤去。

取无限远处为电势零点，则球心处的电势为。

7、在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面，其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q.今将一电荷为+Q 的带电粒子从内球面处由静止释放，则该粒子到达外球面时的动能为。

8、两块面积均为S 的大金属平板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d （d 远小于板的线度），设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2，则AB 两板间的电势差U AB 为。

9、电量为Q 1的导体A ，移近中性导体B ，则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布，如图所示。

2011大学物理竞赛题标准版(含答案)

2011年浙江省大学生物理竞赛理论竞赛卷考试形式：闭卷，允许带无存储功能的计算器入场考试时间： 2011 年 12 月 10 日上午8:30~11:30气体摩尔常量 K mol J 31.8⋅⋅=R 玻尔兹曼常量 K J 1038.1⋅⨯=k真空介电常数 ε0=8.85⨯10-12C 2/(N ⋅m 2) 真空中光速 c =3⨯108m/s 普朗克常数h =6.63⨯10-34J ⋅s基本电荷e =1.6⨯10-19C 真空介电常数ε 0=8.85⨯10-12C 2/(N ⋅m 2) 电子质量m e =9.1⨯ 10-31kg 真空磁导率μ0=4π⨯10-7H/m真空中光速c =3⨯108m/s里德伯常数-17m 10097.1⨯=R 电子伏特 1eV=1.6⨯ 10-19J 氢原子质量 m =1.67⨯ 10-27kg 维恩位移定律常数b =2.898×10-3m K斯忒恩-波尔兹曼常数σ=5.67×10-8W/m 2K 4 这三项是公式编的，字号偏大。

字号改小后：-11-K m ol J 31.8⋅⋅=R ，-123K J 1038.1⋅⨯=-k ，-17m 10097.1⨯=R一、选择题：（单选题，每题3分，共30分）1．质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A rωωsin cos +=，式中A 、B 、ω 都是正的常量．由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为（）A ．)(21222B A m +ω B ．)(222B A m +ω C ．)(21222B A m -ω D ．)(21222A B m -ω2．一座塔高24m ，一质量为75kg 的人从塔底走到塔顶. 已知地球的质量为6⨯1024kg ，从日心参考系观察，地球移动的距离为？（）（不考虑地球的转动）A ．12mB ．24mC ．4.0⨯-24m D ．3.0⨯-22m 3．边长为l 的正方形薄板，其质量为m ．通过薄板中心并与板面垂直的轴的转动惯量为（） A ．231ml B ．261ml C ．2121ml D ．2241ml4．μ子的平均寿命为2.2⨯10-6s ．由于宇宙射线与大气的作用，在105m 的高空产生了相对地面速度为0.998c （c 为光速）的μ子，则这些μ子的（） A ．寿命将大于平均寿命十倍以上，能够到达地面 B ．寿命将大于平均寿命十倍以上，但仍不能到达地面 C ．寿命虽不大于平均寿命十倍以上，但能够到达地面 D ．寿命将不大于平均寿命十倍以上，不能到达地面5．乐器二胡上能振动部分的弦长为0.3m ，质量线密度为=ρ4⨯10-4kg/m ，调音时调节弦的张力F ，使弦所发出的声音为C 大调，其基频为262Hz. 已知波速ρFu =，则弦中的张力为（）A ．1.0NB ．4.2NC ．7.0ND ．9.9N6．一固定的超声波探测器在海水中发出频率为30000Hz 的超声波，被迎面驶来的潜艇反射回来，测得反射波频率与原来的波频率之差（拍频）为241Hz ．已知超声波在海水中的波速为1500m/s ，则潜艇的速率为( ) m/s A ．1 B ．2 C ．6 D ．107．如图所示，两个相同的平板电容器1和2并联，极板平面水平放置．充电后与电源断开，此时在电容器1中一带电微粒P 恰好静止悬浮着。

江西省大学生物理创新竞赛试题及答案

（填“一定为0”或“可不为0”）2、一对滑动摩擦力做功之和，一对静摩擦力做功之和。

这里的“一对力”指作用力与反作用力。

其中正确的说法是哪些？答：。

4、关于质点的运动，有以下说法：（1）dr r d =ϖ; （2） /dt d νϖϖ=a ，两边取大小，得 /dt d ν=a ；（3）一质点离原点的距离越来越大。

设其位矢是r ϖ，速度是νϖ，加速度是a ϖ，则r a /2ν=。

其中错误的说法有哪些？答: 。

5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量情况是：动能，势能。

（填“最大”或“为0”）6、一个不带电的空腔导体球壳，内半径为R 。

在腔内离球心d 处（d<R ）固定一个点电荷q 。

用导线把球壳接地后，再把导线撤去。

取无限远处为电势零点，则球心处的电势为。

9、电量为Q 1的导体A ，移近中性导体B ，则B 上出现Q 2,Q 3 的电荷分布，如图所示。

2011年江西省大学生物理创新大赛初赛试卷及答案

首届全国大学生物理实验竞赛试题解答与考试评析_陶小平

江西物理联赛试题及答案

第二十一届（2011年）全国初中物理竞赛试题-完整版

江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题及答案

【物理】2011年高考试题——(江西卷)解析版

高中物理竞赛 决赛实验试题定

物理初赛试题及答案

2011年全国部分地区大学生物理竞赛的一道运动学填空题详解与该类题近年的特点分析

初赛物理试题及答案

2011年度江西省通用技术设计竞赛初赛参考答案及评分标准(6.21)

2011年度江西省通用技术竞赛初赛测试试卷(6.21)

江西省第一届物理创新竞赛初赛试卷及答案

第28届(2011年)全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案

江西省高校物理竞赛试题

江西省第一届物理创新竞赛初赛试卷及答案

(新)江西省大学生物理创新竞赛试题及答案

2011大学物理竞赛题标准版(含答案)

江西省大学生物理创新竞赛试题及答案

高中物理竞赛决赛实验试题定