高中物理竞赛试题(一)含答案

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高中物理竞赛试题(一)含答案

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高一物理竞赛测试题(120分)一、本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.考生必须将答案填在下面的答题卡上。

1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A , A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。

现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。

若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A . F 1保持不变,F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大,F 3保持不变C . F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大,F 3保持不变 3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。

小球某时刻正处于图示状态。

设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A .若小车向左运动,N 可能为零 B .若小车向左运动,T 可能为零 C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零4.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B .在0-t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小C .在t 1-t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3-t 4时间内,虚线反映的是匀速运动5.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为 A .)(2gFM -B .g F M 2-C .gFM -2 D .0 第1题图 第5题图第2题图 第4题图1t 2t t 3t 4t o v 第3题图7.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。

高一物理竞赛选拔试题及答案

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高一物理竞赛选拔试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个质量为m的物体从高度为h的斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则物体滑到斜面底端时的速度大小为:A. √(2gh(1-μ))B. √(2gh(1+μ))C. √(2gh(1-μ/2))D. √(2gh(1+μ/2))答案:C3. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度方向与水平方向的夹角θ为:A. θ = arctan(2gt/v0)B. θ = arctan(gt/v0)C. θ = arctan(v0/gt)D. θ = arctan(2v0/gt)答案:B4. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)5. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其速度大小为:A. v = v0 + gtB. v = v0 - gtC. v = √(v0² + (gt)²)D. v = √(v0² - (gt)²)答案:C6. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)7. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其水平位移为:A. x = v0tB. x = v0t - 1/2gt²C. x = v0t + 1/2gt²D. x = v0t - gt²答案:A8. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的重力势能变化量为:A. -mghB. -mg(h-1/2h)C. -mg(h-1/2hcosθ)D. -mg(h-1/2hcos²θ)9. 一个质量为m的物体以初速度v0沿水平方向抛出,不计空气阻力,经过时间t后,其竖直位移为:A. y = 1/2gt²B. y = v0t - 1/2gt²C. y = v0t + 1/2gt²D. y = v0t - gt²答案:A10. 一个质量为m的物体从高度为h的光滑斜面顶端无初速度滑下,斜面与水平面的夹角为θ,物体滑到斜面底端时的动能为:A. mghB. mg(h-1/2h)C. mg(h-1/2hcosθ)D. mg(h-1/2hcos²θ)答案:D二、填空题(每题4分,共20分)11. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:3:5,那么第4s内、第5s内、第6s内位移之比为________。

2024全国高中物理竞赛试题

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选择题:关于物体的运动,下列说法正确的是:A. 物体速度变化量大,其加速度一定大B. 物体有加速度,其速度一定增加C. 物体的速度为零时,其加速度可能不为零(正确答案)D. 物体加速度的方向一定与速度方向相同下列关于力的说法中,正确的是:A. 力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体B. 物体受到力的作用,其运动状态一定改变C. 只有直接接触的物体间才有力的作用D. 力是改变物体运动状态的原因(正确答案)关于牛顿运动定律,下列说法正确的是:A. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力时的特例B. 物体所受合外力方向与速度方向相同时,物体一定做加速直线运动(正确答案)C. 牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等,因此它们产生的效果一定相互抵消D. 惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大关于曲线运动,下列说法正确的是:A. 曲线运动一定是变速运动(正确答案)B. 曲线运动的速度方向可能不变C. 曲线运动的速度大小一定变化D. 曲线运动的加速度一定变化关于万有引力定律,下列说法正确的是:A. 万有引力定律只适用于天体间的相互作用B. 物体间的万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比(正确答案)C. 万有引力定律是由开普勒发现的D. 万有引力定律适用于一切物体间的相互作用(正确答案)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. 电场线和磁感线都可能相交C. 电场线和磁感线都是用来形象描述场的假想线,实际并不存在(正确答案)D. 电场线和磁感线都可能不存在关于电磁感应,下列说法正确的是:A. 只要导体在磁场中运动,就一定会产生感应电流B. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化(正确答案)C. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反D. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相同关于光的本性,下列说法正确的是:A. 光具有波动性,又具有粒子性(正确答案)B. 光在传播时往往表现出波动性,而在与物质相互作用时往往表现出粒子性(正确答案)C. 频率越大的光,其粒子性越显著D. 频率越大的光,其波动性越显著关于原子和原子核,下列说法正确的是:A. 原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短(正确答案)C. 氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光D. 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量(正确答案)。

高中物理竞赛试题及答案

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高中物理竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 一个物体从静止开始,以加速度a=2m/s²做匀加速直线运动,经过时间t=3s,其位移s是多少?A. 9mB. 12mC. 18mD. 24m2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,摩擦系数为μ,求物体的加速度a。

A. F/mB. (F-μmg)/mC. μgD. F/(2m)3. 一个电子在电场中受到的电场力F=qE,其中q是电子的电荷量,E 是电场强度。

如果电子的初速度为v₀,那么电子在电场中做匀速直线运动的条件是什么?A. qE = mv₀²/2B. qE = mv₀C. qE = 0D. qE = mv₀²4. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,忽略空气阻力,经过时间t时的速度v是多少?A. v = gtB. v = √(2gh)C. v = √(gh)D. v = 2gh5. 两个相同的弹簧,将它们串联起来,挂在天花板上,然后在下方挂一个质量为m的物体,求弹簧的伸长量。

A. mg/2kB. mg/kC. 2mg/kD. mg/k - m6. 一个质量为m的物体在光滑的水平面上,受到一个恒定的水平力F,求物体经过时间t后的速度v。

A. v = F/mB. v = F*t/mC. v = √(2Ft)D. v = √(Ft/m)7. 一个物体在水平面上以初速度v₀开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,求物体在时间t内通过的位移s。

A. v₀t - 1/2at²B. v₀²/2aC. v₀t + 1/2at²D. v₀²/2a - 1/2at²8. 一个质量为m的物体在竖直方向上做自由落体运动,经过时间t时,其动能Ek是多少?A. 1/2mv₀²B. 1/2mgt²C. mg*tD. 1/2mgt二、计算题(每题15分,共60分)1. 一个质量为2kg的物体,在水平面上以10m/s²的加速度加速运动,如果物体与地面之间的摩擦系数为0.05,求作用在物体上的水平拉力F。

高中的物理竞赛试题及答案

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高中的物理竞赛试题及答案高中物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过4秒后速度达到4m/s。

求物体的加速度。

A. 0.5 m/s²B. 1 m/s²C. 2 m/s²D. 4 m/s²2. 两个质量分别为m1和m2的物体,通过一根轻绳连接并悬挂在无摩擦的定滑轮上。

如果m1 > m2,系统将如何运动?A. 系统静止不动B. 系统加速下降C. 系统加速上升D. 系统减速上升3. 一个电子在电场中受到的电场力大小为F,如果电场强度增加到原来的两倍,电子受到的电场力将如何变化?A. 保持不变B. 增加到原来的两倍C. 增加到原来的四倍D. 增加到原来的八倍4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,摩擦系数为μ。

求物体停止滑行所需的时间。

A. 无法确定B. \( \frac{v_0}{\mu g} \)C. \( \frac{v_0}{\sqrt{\mu g}} \)D. \( \sqrt{\frac{v_0}{\mu g}} \)5. 一个弹簧振子的振动周期为T,当振幅减半时,振动周期将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍6. 一个点电荷Q产生电场的强度在距离r处为E,当距离增加到2r时,电场强度将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力。

经过时间t后,物体的速度和位移分别是多少?A. 速度v=gt,位移s=1/2gt²B. 速度v=2gt,位移s=gt²C. 速度v=gt,位移s=gt²D. 速度v=2gt,位移s=2gt8. 一个物体从高度h自由落下,不计空气阻力。

求物体落地时的速度。

A. \( \sqrt{2gh} \)B. \( \sqrt{gh} \)C. \( 2\sqrt{gh} \)D. \( \sqrt{h/g} \)9. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,经过时间t后,其速度变为v。

高一物理竞赛试题及答案(完整资料).doc

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【最新整理,下载后即可编辑】W 一物理兖费一、单选题(每题5分,共90分)1. 在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志,这 是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )(A) 必须以这一规定速度行驶(B)平均速度不得 超过这一规定数值(C)速度的平均值不得超过这一规定数值(D)即时速度不得 超过这一规定数值2. 一个质点受到如图所示的五个共点力心、氏、氏、&、氏的作用,则物体所受合力大小为()(A) 0(B) 2 氏(C) &+勾+氏+§+氏(D) &+&+氏+§ 3. 三木块如图迭放,在义上作用一个水平力凡使a, b, c 一起匀速运动,则( )(A) c 与a, c 与3间均无摩擦(B) c 对a, c 对3摩擦力向右,地对3 摩擦力向左(C) c 对% c 对3摩擦力向左,地对方摩擦力向右(D) c 对a 和地对3摩擦力向左,c 对3摩擦力向右4. 如图所示,8为半径相同的两个半圆环,以大小相同、 方向相反的速度运动,K 环向右,/环向 _ _左,则从两半圆环开始相交到最后分离的 过程中,两环交点"的速度方向和大小变」——-——— 化为( ) c F bi rr-(A)向上变小(B)向下变大(C)先向上再向下,先变小再变大(D)先向下再向上,先变大再变小5.从某高处自由下落到地面的物体,在中间一秒内通过的路程为30米,则该物体下落时的高度为( )(A)6()米(B) 10()米(C) 140 米(D) 180 米6 .如图所示两块相同的竖直木板刀、万之间有质量均为巾的四块相同的砖,用两个大小均为尸的水平A n nB 力压木板,使砖静止不动,设所有接触面间F. IM / 的摩擦系数均为",则第二块砖对第三块砖 i 的摩擦力的大小为()(A) 0(B ) mg(C)pF(D) 2 mg7 .五个共点力平衡,现去掉其中3N和5 N两个力,那么, 其余三个力的合力取值可能是( )(A) 0 (B) 1 N 择伽) /(C) 2 N (D) 1 0 N 48.甲、乙两物体沿同一直线同向作匀变速直线运动,它们的速度图线如图所示,在第3s末。

高中物理竞赛试题及答案

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高中物理竞赛模拟试卷(一)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150 分,考试时间 120 分钟.第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)一、本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的 4 个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不答的得 0 分.1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗,让漏斗左、右摆动,于是桌面上漏下许多砂子,经过一段时间形成一砂堆,砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状2.如图Ⅰ-2所示,甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动,乙上连有一段轻弹簧,甲乙相互作用过程中无机械能损失,下列说法正确的有A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到 0B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到03.特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先着地,为尽量保证安全,他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地,且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地,且着地瞬间同时下蹲4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子,笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时,笼子对地面的压力为F 1;当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时,笼子对地面的压力为 F 2(如图Ⅰ-3),关于F 1 和 F 2 的大小,下列判断中正确的是A.F 1 = F 2>(M + m )gB.F 1>(M + m )g ,F 2<(M + m )gC.F 1>F 2>(M + m )gD.F 1<(M + m )g ,F 2>(M + m )g5.下列说法中正确的是A.布朗运动与分子的运动无关B.分子力做正功时,分子间距离一定减小C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象D.通过热传递可以使热转变为功6.如图Ⅰ-4所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面图Ⅰ-3 图Ⅰ-2之间的电势差相等,即U ab = U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知A.三个等势面中,a 的电势最高B.带电质点通过 P 点时电势能较大C.带电质点通过 P 点时的动能较大D.带电质点通过 P 点时的加速度较大7.如图Ⅰ-5所示,L 为电阻很小的线圈,G 1 和G 2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时,两表的指针皆偏向右方,那么,当K 断开时,将出现A.G 1 和G 2 的指针都立即回到零点B.G 1 的指针立即回到零点,而G 2 的指针缓慢地回到零点C.G 1 的指针缓慢地回到零点,而G 2 的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点D.G 1 的指针先立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G 2的指针缓慢地回到零点8.普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的,磁头结构示意如图Ⅰ-6(a )所示,在一个环形铁芯上绕一个线圈,铁芯有一个缝隙,工作时磁带就贴着这个缝隙移动,录音时磁头线圈跟话筒、放大电路(亦称微音器)相连(如图Ⅰ-6(b )所示);放音时,磁头线圈改为跟扬声器相连(如图Ⅰ-6(c )所示).磁带上涂有一层磁粉,磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化;扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.由此可知①录音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场,②放音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场,③录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流,④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法正确的是A.②③B.①④C.③④D.①②9.下列说法中正确的是A.水中的气泡有时看上去显得格外明亮,这是由于光从空气射向水时发生了全反射的缘故B.凸透镜成虚像时,物的移动方向与像的移动方向相反C.当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时,物体与像之间的距离不断变小,而像则不断变大D.红光和紫光在同一种玻璃中传播时,红光的传播速度比紫光的大10.经典波动理论认为光的能量是由光的强度决定的,而光的强度又是由波的振幅决定图Ⅰ-5图Ⅰ-6的,跟频率无关,因此,面对光电效应,这种理论无法解释以下哪种说法A.入射光频率v <v 0(极限频率)时,不论入射光多强,被照射的金属不会逸出电子B.光电子的最大初动能只与入射光频率有关,而与入射光强度无关C.从光照射金属到金属逸出电子的时间一般不超过 10-9 sD.当入射光频率 v >v 0 时,光电流强度与入射光强度成正比第Ⅱ卷 (非选择题 共 110 分)二、本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.11.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物,经 t 时间物体开始以速度 v 匀速运动,此时物体离地面高度 h = ______.12.如图图Ⅰ-7所示,足够大的方格纸 P Q 水平放置,每个方格边长为 l ,在其正下方水平放置一宽度为 L 的平面镜 MN ,在方格纸上有两小孔 A 和 B ,AB 宽度为 d ,d 恰为某人两眼间的距离,此人通过 A 、B 孔从平面镜里观察方格纸,两孔的中点 O 和平面镜中的点 O ′在同一竖直线上,则人眼能看到方格纸的最大宽度是________,人眼最多能看到同一直线上的方格数是________.13.如图Ⅰ-8所示,固定于光滑绝缘水平面上的小球 A 带正电,质量为 2 m ,另一个质量为 m ,带负电的小球 B 以速度 v 0 远离 A 运动时,同时释放小球 A ,则小球 A 和B 组成的系统在此后的运动过程中,其系统的电势能的最大增量为________.三、本题共 3 小题,共 20 分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.14.(6分)在"测定玻璃砖折射率"的实验中,已画好玻璃砖界面的两条直线 aa ′和bb ′,无意中将玻璃砖平移到图Ⅰ-9中的虚线所示位置.若其他操作正确,则测得的折射率将_______(填“偏大”“偏小”或“不变”). 15.(6分)在“研究电磁感应现象”实验中:(1)首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA ,电源电动势为 1.5 V ,待选的保护电阻有:R 1 = 100 k Ω,R 2 = 1 k Ω,R 3 = 10 Ω,应选用_______作为保护电阻.(2)实验中已得出电流表指针向右偏转时,电流是"+"接线柱流入的,那么在如图Ⅰ-10所示的装置中,若将条形磁铁 S 极朝下插入线圈中,则电流表的指针应向______偏转.16.(8分)一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 V ,允许电池输出的最大电流为50 mA ,为了测定这个电池的电动势和内电阻,可用如下器材:电压表○V 内阻很大,R 为电阻箱,阻值范围为 0~9999Ω;R 0 为保护电阻,有四个规格,即:A.10 Ω,5 WB.190 Ω,21W 图Ⅰ-7 图Ⅰ- 8 图Ⅰ-9图Ⅰ-10C.200 Ω,41WD.1.2 k Ω,1W (1)实验时,R 0应选用_______(填字母代号)较好;(2)在虚线框内画出电路图.四、本题共 6 小题,共75 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.17.(10分)激光器是一个特殊的光源,它发出的光便是激光,红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有红宝石激光器,发射功率为 P= 1.0×106 W ,所发射的每个脉冲持续的时间为Δt = 1.0×10-11 s 波长为 6693.4 nm(1 nm =1×10-9 m)问:每列光脉冲含有的光子数是多少?(保留两位有效数字)18.(10分)两个定值电阻,把它们串联起来,等效电阻为 4Ω,把它们并联起来,等效电阻是 1Ω,求:(1)这两个电阻的阻值各为多大?(2)如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为E ,内电阻为 r 的电源两极间,两电阻消耗的总功率等于 P 1;如果把这两个电阻并联后接入同一个电源的两极间,两电阻消耗的总功率等于 P 2,若要求 P 1 = 9 W ,且P 2≥P 1,求满足这一要求的 E 和 r 的所有值.19.(12分)地球质量为M ,半径为 R ,自转角速度为ω,万有引力恒量为 G ,如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0,则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时,具有的万有引力势能可表示为 E p = -G rMm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体,可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ,如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能?20.(13分)如图Ⅰ-11所示,绝缘木板 B 放在光滑水平面上,另一质量为 m 、电量为 q 的小物块 A 沿木板上表面以某一初速度从左端沿水平方向滑上木板,木板周围空间存在着范围足够大的、方向竖直向下的匀强电场.当物块 A 滑到木板最右端时,物块与木板恰好相对静止.若将电场方向改为竖直向上,场强大小不变,物块仍以原初速度从左端滑上木板,结果物块运动到木板中点时两者相对静止,假设物块的带电量不变.试问:(1)物块所带电荷的电性如何?(2)电场强度的大小为多少?21.(15分)如图Ⅰ-12所示,质量为 M = 3.0 kg 的小车静止在光滑的水平面上,AD 部分是表面粗糙的水平导轨,DC 部分是光滑的41圆弧导轨,整个导轨由绝缘材料做成并处于 图Ⅰ-11B = 1.0 T 的垂直纸面向里的匀强磁场中,今有一质量为 m = 1.0 kg 的金属块(可视为质点)带电量 q = 2.0×10-3 C 的负电,它以v 0 = 8 m/s 的速度冲上小车,当它将要过 D点时,它对水平导轨的压力为 9.81 N(g 取 9.8 m/s 2)求:(1)m 从 A 到 D 过程中,系统损失了多少机械能?(2)若 m 通过D 点时立即撤去磁场,在这以后小车获得的最大速度是多少?22.(15分)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中,如图Ⅰ-13所示是“应变式加速度计”的原理图,支架 A 、B 固定在待测系统上,滑块穿在 A 、B 间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固定于支架 A 上,随着系统沿水平做变速运动,滑块相对于支架发生位移,滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动,并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出. 已知:滑块质量为 m ,弹簧劲度系数为 k ,电源电动势为 E ,内阻为 r , 滑动变阻器的电阻随长度均匀变化,其总电阻 R = 4 r ,有效总长度 L ,当待测系统静止时,1、2 两接线柱输出的电压 U 0 = 0.4 E ,取 A 到 B 的方向为正方向.(1)确定“加速度计”的测量范围.(2)设在1、2 两接线柱间接入内阻很大的电压表,其读数为 U ,导出加速度的计算式.(3)试在1、2 两接线柱间接入内阻不计的电流表,其读数为 I ,导出加速度的计算式.答案一、(40分)1.D 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 、D 7.D 8.B 9.CD 10.ABC二、(15分)11.vt -gv 2212.d +2l ;l l d 2+ 13.31 mv 02 三、(20分)14.(6分)不变; 15.(6分)(1)R 1;(2)右;16.(8分)(1)B ;(2)如图Ⅰ′-1所示四、17.(10分)设每个光脉冲的能量为E ,则 E = P Δt ,(3分)又光子的频率 ν=λc,(2分)所以每个激光光子的能量为 E 0 = h λc(2分),则每列光脉冲含有的光子数 n =0E E =hc t P λ∆(2分) 即n =83491161031063.6104.693100.1101⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯---=3.5×1013(1分) 18.(10分)(1)串联电阻:R 1 + R 2 = 4(Ω)串联电阻:2121R R R R += 1 Ω图Ⅰ-13图Ⅰ′-1R 1 = 2 Ω R 2 = 2 Ω……(2分)(2)由题意有 P 1=)()(221212R R R R R E +++= 9 W ……(2分) 将前式代入解得:E = 6+1.5r ……(2分)由题中的条件 P 2≥P 1得1(22r E +≥224E ……(2分) 19.(12分)由G 2rMm =r m v 2(1分)得,卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 = G )(2h R Mm +(2分)卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G h R Mm +(1分) 机械能为 E 1 = E k + E p =-G )(2h R Mm +(2分) 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2rMm =m ω2r (1分)故其轨道半径 r =32ωMG (1分) 由③式得,同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2Mm 32GM ω=-21m (3ωGM )2(2分) 卫星在运行过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2,设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ,则E k x = E 2 - E p -21 32ωGM +G hR Mm +(2分) 20.(13分)(1)带负电(2分)s(2)当 E 向下时,设物块与木板的最终速度为v 1,则有mv 0 = (M + m )v 1(2分) μ(mg - qE )L =21mv 02 -21 (M + m )v 12(2分) 当 E 向上时,设物块与木板的最终速度为 v 2,则有mv 0 = (M +m )v 2(2分)μ(mg + qE )2L =21 mv 02 -21 (M + m )v 22(2分) 解得 E =qm g 2(3分) 21.(15分)(1)设 m 抵达D 点的速度为v 1 ,则:Bqv 1 +mg =N (2分)∴v 1 =Bq m g N -=0.1100.280.99813⨯⨯--= 5.0 m/s (1分)设此小车速度为v 2,金属块由 A-D 过程中系统动量守恒则:mv 0 = mv 1 +Mv 2(1分)∴v 2 = 1.0 m/s (1分)∴损失的机械能ΔE =21mv 02 -21mv 12-21Mv 22 = 18 J (2分) (2)在 m 冲上41圆弧和返回到 D 点的过程中,小车速度一直在增大,所以当金属块回到D 点时小车的速度达到最大(2分),且在上述过程中系统水平方向动量守恒,则:mv 1 + Mv 2 = mv 1 ′+Mv 2′(2分)系统机械能守恒,则:21mv 12 + 21Mv 22 = 21mv 1′2+21Mv 02(2分)v 2′=1 m/s 和v 2′=3 m/s (1分) v 2′=1 m/s 舍去,∴小车能获得的最大速度为 3 m/s (1分)22.(15分)(1)当待测系统静止时,1、2 接线柱输出的电压 U 0 =r R +ε·R 12(1分)由已知条件 U 0 = 0.4ε可推知:R 12 = 2r ,此时滑片 P 位于变阻器中点(1分)待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况,弹簧最大压缩与最大伸长时刻,P 点只能滑至变阻器的最左端和最右端,故有:a 1 =m L k 2⋅(1分) a 2 =-mL k 2⋅(1分) 所以"加速度计"的测量范围为[-m L k 2⋅·m L k 2⋅](2分) (2)当1、2两接线柱接电压表时,设P 由中点向左偏移 x ,则与电压表并联部分的电阻 R 1 =(2L - x )·L r ⋅4(1分) 由闭合电路欧姆定律得:I =r R +1ε(1分)故电压表的读数为:U = IR 1(1分)根据牛顿第二定律得:k ·x = m ·a (1分)建立以上四式得:a =m L k 2⋅ -mU L k ⋅⋅⋅ε45(2分) (3)当1、2 两接线柱接电流表时,滑线变阻器接在 1、2 间的电阻被短路.设P 由中点向左偏移 x ,变阻器接入电路的电阻为:R 2 =(2L + x )·L r ⋅4 由闭合电路欧姆定律得:ε=I (R 2 +r )根据牛顿第二定律得:k ·x = m · a联立上述三式得:a =rm I r I L k ⋅⋅⋅-⋅4)3(ε(2分)。

物理高中竞赛试题及答案

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物理高中竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动,直到停止。

如果物体的加速度大小为a,那么物体运动的总位移是:A. \( \frac{v_0^2}{2a} \)B. \( \frac{v_0}{a} \)C. \( 2v_0a \)D. \( a^2t^2 \)2. 两个点电荷,一个带正电Q,另一个带负电-Q,它们之间的距离为r。

根据库仑定律,它们之间的电场力是:A. \( F = k \frac{Q^2}{r^2} \)B. \( F = k \frac{Q \cdot (-Q)}{r^2} \)C. \( F = -k \frac{Q \cdot (-Q)}{r^2} \)D. \( F = k \frac{Q}{r} \)3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,忽略空气阻力。

当物体下落到地面时,它的动能为:A. \( mgh \)B. \( \frac{1}{2}mgh \)C. \( \frac{1}{2}mv^2 \)D. \( mgh + \frac{1}{2}mv^2 \)4. 一束光从空气射入水中,入射角为θ1,折射角为θ2。

根据斯涅尔定律,以下哪个说法是正确的?A. \( \sin\theta_1 = \sin\theta_2 \)B. \( \sin\theta_1 = n \sin\theta_2 \)C. \( n \sin\theta_1 = \sin\theta_2 \)D. \( \sin\theta_1 = \frac{1}{n} \sin\theta_2 \)5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电容C,当电路接通后,电容C 开始充电。

如果电路的初始电压为V0,经过时间t后,电容上的电压变化量为:A. \( V = V_0(1 - e^{-t/RC}) \)B. \( V = V_0e^{-t/RC} \)C. \( V = V_0(1 + e^{-t/RC}) \)D. \( V = V_0 - e^{-t/RC} \)6. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,但物体与地面之间的摩擦力f也恒定。

高一物理竞赛试题(含答案)+物理竞赛预赛试卷及答案

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高一物理竞赛试题(含答案)+物理竞赛预赛试卷及答案 高一物理竞赛试题 一、单项选择题(共6小题,每题3分,共18分)1.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为µ1,A 与地面间的动摩擦因数为µ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( )A . 211μμ B .2121-1μμμμC . 21211μμμμ+D .21212μμμμ+ 2.如图所示,轻杆BC 的一端铰接于C ,另一端悬挂重物G ,并用细绳绕过定滑轮用力拉住.开始时,∠BCA >90°,现用拉力F 使∠BCA 缓慢减小,直到BC 接近竖直位置的过程中,杆BC 所受的压力( )A .保持不变B .逐渐增大C . 逐渐减小D . 先增大后减小3、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内 )。

与稳定在竖直位置时相比,小球高度A 一定升高B 一定降低C 保持不变D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。

水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h 。

发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h 。

不计空气的作用,重力加速度大小为g 。

若乒乓球的发射速率为v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是 A .12266g g v h h LL << B .22112(4)46gg v h hLL L +<<C .22112(4)12626g g v h h L L L +<<D .22112(4)1426g g v h h LL L +<<5.在街头的理发店门口常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有螺旋斜条纹。

物理竞赛高中试题及答案

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物理竞赛高中试题及答案一、选择题(每题4分,共40分)1. 光在真空中的传播速度是()。

A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 3×10^5 m/sD. 2×10^5 m/s答案:A2. 根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

如果一个物体的质量增加一倍,而作用力保持不变,那么它的加速度将()。

A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加两倍答案:B3. 一个物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,其下落过程中的加速度是()。

A. 9.8 m/s²B. 10 m/s²C. 9.8 km/h²D. 10 km/h²答案:A4. 以下哪个选项是正确的能量守恒定律的表述?()A. 能量不能被创造或销毁,但可以改变形式。

B. 能量可以被创造或销毁,但不能改变形式。

C. 能量不能被创造或销毁,也不能改变形式。

D. 能量可以被创造或销毁,也可以改变形式。

答案:A5. 一个电子在电场中受到的电场力是()。

A. 与电子的电荷成正比B. 与电子的电荷成反比C. 与电场强度成正比D. 与电场强度成反比答案:A6. 根据热力学第一定律,在一个封闭系统中,能量()。

A. 可以被创造或销毁B. 可以被转移但不能被创造或销毁C. 既不能被创造也不能被销毁D. 可以被创造但不能被销毁答案:C7. 一个物体在水平面上以恒定速度运动,其动能()。

A. 保持不变B. 增加C. 减少D. 先增加后减少答案:A8. 光的折射定律表明,入射角和折射角之间的关系是()。

A. 入射角越大,折射角越大B. 入射角越大,折射角越小C. 入射角和折射角成正比D. 入射角和折射角成反比答案:A9. 根据电磁学理论,一个闭合电路中的感应电动势与()。

A. 磁通量的变化率成正比B. 磁通量的变化率成反比C. 磁通量的大小成正比D. 磁通量的大小成反比答案:A10. 一个物体在竖直方向上受到的重力是50 N,若要使其保持静止状态,需要施加的力是()。

高一物理竞赛试题及答案

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高一物理竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内、第2秒内、第3秒内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:6D. 1:4:9答案:B2. 一个物体做匀速圆周运动,其向心加速度的大小与线速度的大小无关,与下列哪个因素有关?A. 半径B. 线速度C. 角速度答案:C3. 两个完全相同的木块A和B叠放在一起,放在光滑的水平面上,木块A上系一细绳,细绳另一端通过定滑轮与砝码相连。

开始时用手托住A,使A、B保持静止,然后放手,让它们一起向左运动。

则放手后立即:A. A受到的摩擦力等于B的重力B. A受到的摩擦力大于B的重力C. A受到的摩擦力小于B的重力D. A受到的摩擦力为零答案:D4. 一物体从某一高度自由下落,落地前1s内下落的高度为全程的9/25,则物体开始下落时的高度为:A. 25mB. 45mD. 20m答案:B5. 一物体做匀加速直线运动,初速度为零,第1s内、第3s内、第5s内位移之比为:A. 1:3:5B. 1:2:3C. 1:3:9D. 1:4:9答案:C6. 一列火车以速度v匀速行驶,当它通过一座长为L的桥时,整列火车完全通过桥的时间是t。

若火车的速度增大为2v,它通过同样长的桥时,整列火车完全通过桥的时间变为:A. t/2B. 2tD. 4t/3答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 一物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a,第1s内、第2s内、第3s内位移之比为1:4:9,则加速度a=______。

答案:2m/s²2. 一物体做匀速圆周运动,半径为r,线速度为v,则其向心加速度的大小为______。

答案:v²/r3. 一物体从某一高度自由下落,落地前1s内下落的高度为全程的9/25,则物体开始下落时的高度为______。

答案:45m4. 一物体做匀加速直线运动,初速度为零,第1s内、第3s内、第5s内位移之比为1:9:25,则加速度a=______。

高中物理竞赛题(含答案)

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高中物理竞赛题(含答案)高中物理竞赛题(含答案)一、选择题1. 以下哪个量纲与能量相同?A. 动量B. 功C. 功率D. 力答案:B. 功2. 以下哪个力不属于保守力?A. 弹簧力B. 重力C. 摩擦力D. 电场力答案:C. 摩擦力3. 一块物体在重力作用下自由下落,下列哪个物理量不随时间变化?A. 动能B. 动量C. 速度D. 位移答案:B. 动量4. 在以下哪个条件下,物体落地时速度为零?A. 重力作用下自由下落B. 匀加速直线运动C. 抛体运动D. 飞机减速降落答案:B. 匀加速直线运动5. 下列哪个现象可以说明动量守恒定律?A. 质点在外力作用下保持做直线运动B. 物体上升时速度减小C. 原地旋转的溜冰运动员脚迅速收回臂伸直D. 跳板跳高运动员下降时肌肉突然放松答案:C. 原地旋转的溜冰运动员脚迅速收回臂伸直二、填空题1. 单个质点的能量守恒定律表达式为________。

答案:E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U22. 一个质量为2.0 kg的物体从静止开始下滑,下滑的最后速度为4.0 m/s,物体下滑的高度为5.0 m,重力加速度为9.8 m/s²,摩擦力大小为2.0 N,那么物体所受到的摩擦力的摩擦因数为________。

答案:0.53. 在太阳系中,地球和太阳之间的引力为F,地球和月球之间的引力为f。

已知太阳质量为地球质量的300000倍,月球质量为地球质量的0.012倍。

下列哪个关系式成立?A. F = 300,000fB. F = 0.012fC. F = 300,000²fD. F = 0.012²f答案:A. F = 300,000f4. 一个质点从A点沿一固定的能量守恒定律表达式为E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2路径运动到B点,以下哪个表达式正确?A. E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2 + WB. E1 + K1 + U1 = E2 + K2 + U2 - WC. K1 + U1 = K2 + U2D. E1 - E2 = U2 - U1答案:D. E1 - E2 = U2 - U1三、解答题1. 一个木块沿水平面内的光滑竖直墙壁从静止开始下滑,当木块下滑一段距离后,由于摩擦力的作用,木块的速度减小。

全国物理竞赛试题及答案高中

全国物理竞赛试题及答案高中

全国物理竞赛试题及答案高中一、选择题(每题5分,共20分)1. 一个质量为m的物体从静止开始下落,忽略空气阻力,经过时间t 后,物体的速度大小为:A. gtB. gt^2C. √(gt)D. √(gt^2)2. 根据牛顿第三定律,以下哪对力是作用力和反作用力:A. 人推墙的力和墙对人的力B. 地球对月球的引力和月球对地球的引力C. 运动员投掷铅球时,铅球的重力和运动员的支持力D. 运动员跳高时,运动员对地面的压力和地面对人的支持力3. 一个弹簧振子做简谐运动,振幅为A,周期为T,那么振子在一周期内通过的总路程为:A. 4AB. 2AC. 8AD. 6A4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动,直到停止。

已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ,求物体滑行的距离:A. v0^2 / (2μg)B. v0^2 / (μg)C. 2v0^2 / (μg)D. μg * v0二、填空题(每空3分,共15分)1. 根据欧姆定律,电阻R两端的电压U和通过电阻的电流I的关系是:U = _______。

2. 一个物体从高度h自由下落,其下落过程中重力势能的减少量等于_______。

3. 电磁波的波速在真空中为_______,是光速。

4. 根据能量守恒定律,一个完全非弹性碰撞中,碰撞前后动能的_______。

5. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生_______。

三、计算题(每题10分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体被放在水平面上,受到一个水平方向的力F=10N。

求物体在5秒内移动的距离。

2. 一个单摆的摆长为1m,摆角为5°,求单摆完成一次全摆动所需的时间。

3. 一个电路由一个电源电压为12V,一个电阻R=6Ω,一个电容C=10μF组成。

求在充电5分钟后,电容两端的电压。

四、论述题(共35分)1. 论述牛顿运动定律在日常生活中的应用,并给出两个具体的例子。

(15分)2. 描述并解释电磁感应现象,并给出一个电磁感应在现代科技中的应用实例。

2024高中物理竞赛初赛试题

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。

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答案

高一物理竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于力的描述中,正确的是:A. 力是物体对物体的作用B. 力是物体运动的原因C. 力是物体运动状态改变的原因D. 力是物体运动状态不改变的原因答案:A2. 根据牛顿第一定律,物体在不受力的情况下:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速运动D. 做减速运动答案:B3. 一个物体从静止开始下落,其下落速度与时间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 先加速后匀速答案:A4. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的关系是:A. 正比B. 反比C. 不变D. 先加速后匀速答案:A5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C6. 光在真空中的传播速度是:A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 km/hD. 299,792,458 m/h答案:A7. 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. 能量不会凭空产生D. 能量不会凭空消失答案:C8. 一个物体在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:D9. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 动量可以被创造B. 动量可以被消灭C. 系统总动量在没有外力作用下保持不变D. 系统总动量在有外力作用下保持不变答案:C10. 一个物体在水平面上受到一个恒定的力,且摩擦力可以忽略不计,其运动状态是:A. 静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 牛顿第二定律的公式是__________。

答案:F=ma2. 光年是__________的单位。

答案:距离3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小__________。

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)

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。

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛试题及答案一、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. 3×10^7 m/s2. 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。

以下说法正确的是()。

A. 质量越大,加速度越小B. 作用力越大,加速度越大C. 质量越小,加速度越大D. 以上说法都正确3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后的速度为v,那么在时间t内的平均速度是()。

A. v/2B. vC. 2vD. 04. 根据能量守恒定律,以下说法错误的是()。

A. 能量既不能被创造也不能被消灭B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量的总量在转化过程中会减少D. 能量的总量在转化过程中保持不变5. 一个物体在水平面上受到水平方向的力F作用,物体与水平面之间的摩擦系数为μ,以下说法正确的是()。

A. 如果F小于μmg,物体将保持静止B. 如果F大于μmg,物体将做匀加速运动C. 如果F等于μmg,物体将保持静止D. 以上说法都正确6. 一个质量为m的物体从高度h处自由落下,忽略空气阻力,落地时的速度v与高度h的关系是()。

A. v = √(2gh)B. v = √(gh)C. v = 2ghD. v = gh7. 根据欧姆定律,电流I与电压V成正比,与电阻R成反比。

以下说法错误的是()。

A. 电阻R越大,电流I越小B. 电压V越大,电流I越大C. 电流I与电阻R成正比D. 以上说法都正确8. 一个理想变压器的原副线圈匝数比为1:2,当原线圈的电压为220V 时,副线圈的电压为()。

A. 110VB. 440VC. 220VD. 44V9. 一个点电荷q在电场中受到的电场力F与电场强度E的关系是()。

A. F = qEB. F = E^2C. F = q^2D. F = E/q10. 一个物体的体积为V,密度为ρ,其质量m与体积V的关系是()。

高中物理竞赛试题及答案

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高中物理竞赛试题及答案1. 题目:一物体从静止开始做匀加速直线运动,第3秒内通过的位移为15米,求物体的加速度。

答案:根据匀加速直线运动的位移公式,第3秒内的位移为\(\frac{1}{2}a(3^2) - \frac{1}{2}a(2^2) = 15m\),解得\(a =4m/s^2\)。

2. 题目:一个质量为2kg的物体在水平面上以10m/s的速度做匀速直线运动,若受到一个大小为5N的水平力作用,求物体的加速度。

答案:根据牛顿第二定律,\(F = ma\),所以\(a = \frac{F}{m} =\frac{5N}{2kg} = 2.5m/s^2\)。

3. 题目:一个质量为1kg的物体从10m高处自由下落,忽略空气阻力,求物体落地时的速度。

答案:根据自由落体运动的公式,\(v^2 = 2gh\),代入\(g =9.8m/s^2\)和\(h = 10m\),解得\(v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 10} = 14.1m/s\)。

4. 题目:一物体在水平面上以10m/s的速度做匀速圆周运动,半径为5m,求物体所受的向心力。

答案:根据向心力公式,\(F = \frac{mv^2}{r}\),代入\(m = 1kg\),\(v = 10m/s\),\(r = 5m\),解得\(F = \frac{1 \times 10^2}{5}= 20N\)。

5. 题目:一物体从高度为20m的斜面顶端以10m/s的初速度滑下,斜面倾角为30°,求物体滑到斜面底端时的速度。

答案:根据能量守恒定律,\(mgh + \frac{1}{2}mv_0^2 =\frac{1}{2}mv^2\),代入\(g = 9.8m/s^2\),\(h = 20m\),\(v_0 = 10m/s\),\(\theta = 30°\),解得\(v = \sqrt{2gh\cos\theta + v_0^2} = \sqrt{2 \times 9.8 \times 20 \times\frac{\sqrt{3}}{2} + 10^2} = 22.6m/s\)。

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高一物理竞赛测试题(120分)一、本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.考生必须将答案填在下面的答题卡上。

1.如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m 和m 的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放.则在上述两种情形中正确的有A.质量为2m 的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用B .质量为m 的滑块均沿斜面向上运动C .绳对质量为m 滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力D .系统在运动中机械能均守恒2.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A , A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。

现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3。

若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A . F 1保持不变,F 3缓慢增大B . F 1缓慢增大,F 3保持不变C . F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D . F 2缓慢增大,F 3保持不变 3.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连。

小球某时刻正处于图示状态。

设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是 A .若小车向左运动,N 可能为零 B .若小车向左运动,T 可能为零 C .若小车向右运动,N 不可能为零D .若小车向右运动,T 不可能为零4.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v -t 图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是A .在t 1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B .在0-t 1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的小C .在t 1-t 2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D .在t 3-t 4时间内,虚线反映的是匀速运动5.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为 A .)(2gFM -B .g F M 2-C .gFM -2 D .0 第1题图第5题图第2题图 第4题图1t 2t t 3t 4t o v第3题图7.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与B 的接触面光滑。

己知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。

B 与斜面之间的动摩擦因数是A .αtan 32B .αcot 32C .αtanD .αcot8.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b 。

a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m , 用手托住, 高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。

从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为A .hB .l .5hC .2hD .2.5h9.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。

物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足 A .tan φ=sin θ B .tan φ=cos θ C .tan φ=tan θ D .tan φ=2tan θ10.在汶川抗震救灾中,成都军区某陆航团每天要向灾区 投放各类救灾物资,一次直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。

设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。

在箱子下落过程中,下列说法正确的是 A .箱内物体对箱子底部始终没有压力B .箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 11.甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t 图象如图所示。

两图象在t =t 1时相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S 。

在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为d 。

已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能是A . t ′=t 1 ,d =SB . t ′=111,24t d S =C . t ′111,22t d S ==D . t ′=113,24t d S =13.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度0v 运动.设滑块运动到A 点的时刻为t =0,之后滑块距A 点的水 平距离用x 表示,水平速度用x v 表示.由于0v 不同,从A 点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最 大的是15.有第7题图第8题图第9题图第10题图第11题图第13题图第15题图ABCDttttx xx v x v一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。

例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。

举例如下:如图所示。

质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。

把质量为m 的滑块B放在A 的斜面上。

忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加速度:a =2sin sin M mg M m θθ++,式中g 为重力加速度。

对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。

他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。

但是,其中有一项是错误..的。

请你指出该项。

A .当θ=0︒时,该解给出a =0,这符合常识,说明该解可能是对的B .当θ=90︒时,该解给出a =g ,这符合实验结论,说明该解可能是对的C .当M >>m 时,该解给出a =g sin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的D .当m >>M 时,该解给出ga =,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 17.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。

打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz 。

开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点。

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。

根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题:①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有 。

(填所选物理量前的字母) A .木板的长度l B .木板的质量m 1C .滑块的质量m 2D .托盘和砝码的总质量m 3E .滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是。

(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g )。

与真实值相比,测量的动摩擦因数 (填“偏大”或“偏小” )。

写出支持你的看法的一个论据: 。

三、计算与论证(共60分)。

按题目要求做答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要第17题图演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

18. (15分)今年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气.现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:v 为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中(不动).这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v 竖直向下运动时所受的阻力.此阻力可用下式表达 2f A v αρ= 其中α为一系数,A 为沙尘颗粒的截面积,ρ为空气密度.(1)若沙粒的密度 33S 2.810kg m ρ=⨯⋅-,沙尘颗粒为球形,半径42.510m r =⨯-,地球表面处空气密度30 1.25kg m ρ=⋅-,0.45α=,试估算在地面附近,上述v 的最小值1v .(2)假定空气密度ρ随高度h 的变化关系为0(1)Ch ρρ=-,其中0ρ为0h =处的空气密度,C 为一常量,411.1810m C -=⨯-,试估算当19.0m s v =⋅-时扬沙的最大高度.(不考虑重力加速度随高度的变化)18.(15分)总质量为80kg 的跳伞运动员从离地500m 的直升机上跳下,经过2s 拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v -t 图,试根据图像求:(g 取10m/s 2) (1)t =1s 时运动员的加速度和所受阻力的大小。

(2)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

第18题图22.(15分)如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k 的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体,它对滑块的阻力可调。

起初,滑块静止,ER 流体对其阻力为0,弹簧的长度为L ,现有一质量也为m 的物体从距地面2L 处自由落下,与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起向下运动,且向下运动的初速度为物体碰前速度的一半。

为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为2mgk时速度减为0,ER 流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。

(忽略空气阻力)试求:(1)滑块向下运动过程中加速度的大小(2)滑块下移距离为d 时ER 流体对滑块阻力的大小19.(15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长2L 、网高h ,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g )(1)若球在球台边缘O 点正上方高度为h 1处以速度1v ,水平发出,落在球台的P 1点(如图实线所示),求P 1点距O 点的距离x 1。

.(2)若球在O 点正上方以速度2v 水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P 2(如图虚线所示),求2v 的大小.(3)若球在O 正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P 3,求发球点距O 点的高度h 3.竞赛答案及评分标准第22题图第19题图二、填空题(每题8分共16分)16.(8分)(第①问每空0.5分,其它每空1分)① L 5 ,L 6 ;②L 3=6.85(6.84、6.86均给分),L 7=14.05(14.04、14.06均给分); ③cm 20.7374=-=L L d ; (7.18~7.22均给分)④444321⨯+++=∆d d d d L , cm 75.1=∆L (1.73~1.77均给分)⑤k = 28 N/m 。

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