2017年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案 test 1_solution

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第二届泛珠三角物理奥林匹克力学基础试 赛题及答案

第二届泛珠三角物理奥林匹克力学基础试 赛题及答案

【附件】香港物理奥林匹克委员会主办,中国物理教学专业委员会协办第二届泛珠三角物理奥林匹克力学基础试 赛题(2006年2月9日9:00-12:00)【题1】(9分)一个质量为m 的小弹丸以速度v 水平射入一个原来静止的摆球中,并留在里面和摆球一起摆动,已知摆球的质量为小弹丸质量的n 倍,摆线的长度为l 。

试问: v 至少要多大,才能使摆球在竖直平面内作圆周运动。

【题2】(11 分)(a) 半径为R 的匀质半球体,半球体的质心在球心O 正下方C 点处,8/3R OC =。

半球放在水平面上, 一个物体放在半球的平面上,其质量为半球体质量的1/8,且与半球平面间的动摩擦系数为μ 。

求无滑动时物体到球心O 点距离x 的最大值。

(b)试指出静置在水平面上的半球体(其上无物体)的平衡状态(稳定/随遇/不稳定),并加以简单解释。

【题3】(14分)质量为M 、倾角为α的斜面置于水平地面上,斜面顶端有一个定滑轮用一轻质线跨过滑轮连接质量为m 1和m 2两个物体。

已知斜面和水平地面之间以及物体和斜面之间的滑动摩擦系数均为μ。

为了使木块m 1不上下运动,可对斜面M 施加一个水平拉力F 。

试求: (a) 系统水平运动的加速度a ; (b) 力F 。

【题4】(16分)在倾角α= 450的雪坡上举行跳台滑雪比赛,运动员从坡上方A 点开始下滑到起跳点O ,已知A 点高于O 点h = 50m 。

运动员在O 点借助设备和技巧,保持同一速率并且以仰角θ 为起跳角,最后落在斜坡上B 点。

取斜坡上O 、B 两点的距离L 作为此项比赛的记录。

若忽略各种阻力和摩擦,试求:运动员可以跳得最远距离的起跳角θ 为多少度? 这个最远距离L 是多少米? 如有需要, 可使用三角公式:2cos 12cos,2)sin()sin(cos sin ,sin cos cos sin )sin(xx y x y x y x y x y x y x +±=--+=±=±【题5】(16分)质量分别为m 和M 的物体A 和B 置于光滑水平地面上,物体A 在光滑斜面上P 端自由滑下到Q 端,设斜面长度PQ = L 。

第八届泛珠三角物理奥林匹克暨中华名校邀请赛 力学基础试赛题

第八届泛珠三角物理奥林匹克暨中华名校邀请赛 力学基础试赛题

F. 370
(题 18-19) 在盛水(ρ0=103kg/m3)的容器内把一个边长 a=10cm 的立方铝块(ρ=2.7×103kg/m3) 放在倾角α=300 的容器 底面上且静止不动,立方块上边到水面距离 d=40cm。若水没有浸透到立方块底面和容器底面之间,那么
18. 立方块对器底的压力 P ≈
间的距離为
3m m
A. 0.051
B. 0.104
C. 0.166
D. 0.237
E. 0.381
F. 0.484
(题 13-15) 两个半径均为 R 的均匀球体 A 和 B,质量分别为 M 和 4M,两球中心距离为 6R。质量为 m 的拋射体,
在 A 球表面向 B 球中心发射。设拋射体从 A 球的发射速率为 vi = ki GM / R (i=1,2,3)。
A. 6.0m/s B. 6.9m/s C. 10.2m/s D. 11.5m/s E. 13.0m/s F. 15.0m/s 8. 斜面的滑动摩擦系数µ ≈ A. 0.09 B. 0.15 C. 0.21 D. 0.27 E. 0.33 F. 0.39
u
u0
H
α
L v
(题 9-10) 一个物体以 128J 的初动能,从不光滑斜面上的 A 点沿斜面向上滑动,它经过 B 点时,动能减少了 80J, 机械能减少了 35J。已知 A、B 间的距离是 5m,并设起始点 A 为重力势能的零点,则 9. 物体运动到最高点 C 时的机械能为
22. (13 分)
(1) 质量均为 m= 2000kg 的两艘飞船,位于地球表面高度 h= 400km 的圆形轨道上,如图上实线所示。已知地球
质量 M = 5.98×1024 kg 和半径 R=6.37×106m,试求飞船的速度 v0 和周期 T0。(2) 飞船 1 到达轨道上的 P 点比较飞

2017年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛

2017年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛

Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 20172017 年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛Sponsored by Institute for Advanced Study, HKUST香港科技大学高等研究院赞助Simplified Chinese Part-1 (Total 7 Problems, 45 Points) 简体版卷-1(共7题,45分)(9:00 am – 12:00 pm, 3 February, 2017)1. No-Shadow Day (6 points) 立竿无影(5分)(a) In the figure, ABCD is a rectangle lying on an inclined plane making an angle θ with the horizontal plane. ABEF is the projection of the rectangle on the horizontal plane. If the measure of the angle DAC is φ, derive an expression for the angle α. [1]如图所示,矩形ABCD 位于斜面上,斜面与水平面夹角为θ。

ABEF 为该矩形于水平面的投影。

设角DAC 为φ,试推导角α的表达式。

[1](b) The ecliptic is the plane on which the Earth revolves around the Sun. The axis of rotation ofthe Earth is inclined at an angle of 23.4o with the normal to the ecliptic. The day of the Summer Solstice (in the Northern Hemisphere) is 21 June. The latitude of Hong Kong is 22.25o , and the no-shadow days are those days on which the Sun does not cast a shadow of a vertical pole at noon in Hong Kong. Using the result of (a) or otherwise, derive the angular displacement of the Earth ’s revolution between the Summer Solstice and the no-shadow days in Hong Kong. Give your answer to 3 significant figures. [2]黄道面是指地球围绕太阳公转的平面。

2015年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案

2015年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案

Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 20152015 年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛Sponsored by Institute for Advanced Study, HKUST香港科技大学高等研究院赞助Part-1 (Total 5 Problems) 卷-1(共5题)(9:00 am – 12:00 pm, 25 February, 2015)Numerical answers should be given to 3 significant figures.数字答案请给三位有效数字。

1. Retrograde Motion of Mars (9 points) 火星的逆行运动 (9分)In the history of astronomy, the phenomenon of the retrograde motion played an important role. Suppose we observe the position of Mars at midnight every night for many nights. Using distant stars and constellations as the background, we will find that Mars moves from West to East most of the time. However, there are periods of time that Mars is observed to move in opposite direction, as shown in the figure. The orbital period of Mars is 1.88 y. Assume that the orbits of Earth and Mars are circular, and the tilting of Earth ’s axis can be ignored.在天文史上,行星的逆行运动扮演了重要的角色。

iypt2017参考答案

iypt2017参考答案

iypt2017参考答案iypt2017参考答案iypt2017(国际青年物理学奥林匹克赛)是一项全球性的物理竞赛,旨在鼓励青年学生对物理学的研究和探索。

每年,来自世界各地的学生都会参加这个挑战,争夺最高荣誉。

在这篇文章中,我们将提供iypt2017的一些参考答案,以帮助学生更好地准备和理解物理问题。

1. 问题一:弹簧的振动问题描述:一个弹簧悬挂在竖直方向上,并且有一个质量挂在弹簧的下端。

当质量处于平衡位置时,弹簧的长度为L。

现在,我们从质量的平衡位置向下拉伸弹簧,并释放它。

求弹簧振动的周期与质量、弹簧常数和重力加速度之间的关系。

参考答案:根据弹簧振动的基本原理,我们可以得出以下结论:弹簧的振动周期与质量无关,只与弹簧常数和重力加速度有关。

具体来说,振动周期T与弹簧常数k和重力加速度g之间的关系可以用以下公式表示:T = 2π√(m/k),其中m是质量。

2. 问题二:磁悬浮列车问题描述:磁悬浮列车是一种利用磁力悬浮和推动的交通工具。

当列车在导轨上运行时,磁力将列车悬浮在空中,并提供推动力。

请解释磁悬浮列车如何实现悬浮和推动,并讨论其优缺点。

参考答案:磁悬浮列车的悬浮是通过磁力来实现的。

在导轨上,列车底部的磁体和导轨上的电磁铁相互作用,产生一个向上的磁力,使列车悬浮在空中。

同时,导轨上的电磁铁也会产生一个向前的推动力,使列车前进。

磁悬浮列车相比传统轮轨列车具有许多优点。

首先,由于没有接触面,磁悬浮列车的能耗较低,减少了能量损耗和摩擦。

其次,磁悬浮列车的运行速度更快,能够达到更高的速度。

此外,磁悬浮列车的运行平稳,乘坐舒适,减少了震动和噪音。

然而,磁悬浮列车的建设和维护成本较高,且对基础设施的要求较高,这是其主要的缺点。

3. 问题三:声音的传播问题描述:声音是一种机械波,可以通过空气、液体和固体传播。

请解释声音在不同介质中传播的原理,并讨论不同介质对声音传播的影响。

参考答案:声音的传播是通过介质中的分子振动和传递能量来实现的。

(word完整版)年泛珠三角及名校物理奥林匹克邀请赛

(word完整版)年泛珠三角及名校物理奥林匹克邀请赛

Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 20072007年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛Part-1 (Total 7 Problems) 卷-1(共7题)(9:30 am – 12:30 pm, 02-26-2007)Q.1 (3 points) 题1(3分)An airplane is initially rising up at speed v 0 at an angle θ to the horizon. Find the trajectory of the plane such that weightless condition can be achieved in the plane.一架飞机以与水平面成θ 角的初速度v 0上升。

求飞机以什么样的轨迹飞行,能使飞机里的物体处于失重状态。

Q.2 (6 points) 题2(6分)As shown, two identical weights are fixed on the two ends of a uniform rigid rod oflength L . The upper weight is restricted to move on a smooth horizontal rail and therod is free to swing along the rail. The masses of the weights and the rod are equal.Find the small angle vibration frequency of the system.如图所示,两个质量为m 的重块分别固定在一根长度为L 质量为m以沿光滑的水平轨道滑行,杆可沿轨道方向自由摆动。

求整个系统的小角度振动频率。

Q.3 (6 points) 题3(6分)(a) A disc shaped medium block of radius R and thickness d (<<R )is uniformly magnetized with magnetization to the disc plane. Find the magnetic field at point-O on thecentral axis of the disk and at a distance h 一半径为R ,厚度为d (<< R )的圆盘形均匀磁化介质,磁化强度为。

泛珠奥赛试题A答案

泛珠奥赛试题A答案

第一届泛珠三角物理奥林匹克高一组 赛题解答香港物理奥林匹克委员会委员、泛珠三角物理奥林匹克竞赛委员会秘书长吴肇祖博士1. (11分)(a) 蠕虫B 爬行前 二虫质心位置的坐标:A (0, 0),B (()θθsin ,cos l l -,则系统质量中心C ⎪⎭⎫ ⎝⎛-M l m M l m θθsin ,cos B B , 其中M =m A +m B .3(b) 蠕虫B 爬过A 后 二虫质心位置的坐标: A (X , Y ), B ()θθsin ,cos l Y l X +-,则系统质量中心C ()()⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+M l Y m Y m M l X m X m θθsin ,cos B A B A4系统在水平面上没有受到外力作用,质心在该面上的位置不会改变(质心守恒定律)。

⎪⎭⎫ ⎝⎛-M l m M l m θθsin ,cos B B =()()⎪⎭⎫ ⎝⎛++-+M l Y m Y m M l X m X m θθsin ,cos B A B A1∴蠕虫B 爬过A 后 二质心位置的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-=θθsin 2,cos 2),(B B l M m l M m A Y X A3()⎪⎭⎫ ⎝⎛---=+-θθθθsin ,cos sin ,cos B A B A l M m m l M m m B l Y l X B2. (12分)(a) 设碰撞后两球速度为 u 1, u 2.由动量守恒定律,u u u mu mu mv mv =-=∴+=-+2121)(2由能量守恒定律,(36%) )()(221221221221動能損失+-+=-+u m mu v m mv ()221221221221)()(%)361(u m mu v m mv -+=-+-∴ 两球反弹的速度 u = 0.8 v .3(b) 一橡胶球以速率v 撞向另一静止橡胶球,即碰撞前两球系统的质量中心以0.5v 的速度移动,且碰撞后亦如此,因碰撞仅涉及两球间的内力,并无外力作用于系统上。

2010年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案

2010年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案
求在香港的地球磁场方向(以东、南、西、北和水平面为基准)。(2 分)
A horizontal electric wire of 10 meters in length carrying 100 A of current is in the north-south direction. Find the magnetic force on the wire. (You need to recall roughly the strength of Earth magnetic field on Earth surface.) (3 points)
如下图所示,一点光源在玻璃内,与光轴的距离为 y,与玻璃平面的距离为 T。玻璃的折射率 为 nG。一透明塑料平凸透镜折射率为 n,厚度为 d,凸面的曲率半径为 R,与玻璃的距离为 t。
(a)
Determine the width of the air gap t so that the light from the point source forms a parallel beam after passing through the lens. (3 points) 若点光源的光经过透镜后成为平行光束,求 t 的表达式。(3 分) Find the maximum thickness of the lens dmax such that it is still possible to adjust the width of the air gap to produce a parallel beam. (1 point) 当 d 大于 dmax 时,无论怎样调节 t 都无法得到平行光束,求 dmax 的表达式。(1 分) Find the angle between the parallel beam and the optical axis. (3 points) 求平行光束与光轴的夹角。(3 分) If d is allowed to change by a small amount d, and R is allowed to change by R, find the angular change . (2 points) 若 d 改变一小值d,R 改变一小值R,求夹角的变化。(2 分) d t nG y T n

第15届泛珠三角物理奥林匹克暨中华名校邀请赛参赛人数

第15届泛珠三角物理奥林匹克暨中华名校邀请赛参赛人数

奖项
冠軍
亞軍 季軍 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎 一等獎
王旭日 浙江省天台中学
罗奕桐 浙江省杭州第二中学
一等獎
张涵志 福建省莆田第一中学
一等獎
齐星宇 北京市十一学校
一等獎
张国威 北京市第四中学
一等獎
刘浩伦 北京市第四中学
一等獎
150
汪何希 浙江省杭州第二中学
一等獎
虞树锴 浙江省春晖中学
一等獎
张睿佳 深圳实验学校高中部
一等獎
黄悦峰 广州大学附属中学
一等獎
傅子健 福建师范大学附属中学
一等獎
姚晨炫 福建省莆田第一中学
陈跃进 江西科技学院附属中学
齐思远 安徽省马鞍山市第二中学
37
方国全 浙江省杭州第二中学
童雅菲 上海市上海中学
周 楷 宁波市效实中学
40
李伯硕 山东省广饶县第一中学
陈一苇 华南师范大学附属中学
胡沛骅 北京师范大学附属实验中学
43
熊至潇 上海市上海中学
卓泽浩 宁波市效实中学
付浩辰 北京市十一学校
王涵璐 北京市十一学校
18
22
24
27 28
姓名
黄腾
陈梓航 孟炜轩 简铭 刘洋 罗兆丰 杨家骅 孙雨辰 钟逸超 王安昊 姜羽恒 张龄心 王心诣 李庚 彭澹明 李瑞 王思越 章轩畅 潘昌钊 何国荣 董睿冲 杨峻麟 谢开怀 朴宣蓉 顾羍圣 焦旸 姚治威 冯源 金秉诚 王子康 庄天启 刘骏桐

泛珠三角物理竞赛1~11届大全

泛珠三角物理竞赛1~11届大全

3 L 5
2
(b) 取点 D 为重力势能零点,则小球从 B 摆动到 D 的过程中机械能守恒,有
mg L R2 R2 cos
2
1 2 mv D ; 2
(1)
向心力
v m D T mg cos , 其中 T 0 R2 R2 cos v D sin t R2 sin v D cos t 1 2 gt , 2
图(a)
图(b)
-3-
【题 6】(26 分)
如图所示,长度为 2 l 重量为 P 的均质杆 AB 放在半圆形的半径为 r 的光滑槽内 ( r l 2r )。
(a)
试 (i) (6 分) 绘出 AB 杆的受力图; (ii) (8 分) 求 AB 杆平衡时与直径 CD 的夹角,及 A、D 两点的约束反力 NA、ND。 (用参量 l, r 及 P 表示。)
香港物理奥林匹克委员会主办中国教育学会物理教学专业委员会和台北市资优教育发展协会协办第五届泛珠三角暨中华名校物理奥林匹克邀请赛力学基础试赛题第五届泛珠三角暨中华名校物理奥林匹克邀请赛力学基础试赛题第五届泛珠三角暨中华名校物理奥林匹克邀请赛力学基础试赛题第五届泛珠三角暨中华名校物理奥林匹克邀请赛力学基础试赛题2009以下选择题1至1442分答案唯一和解答题15至1958共计19题做在答题纸上
3
m mB m mB B X l cos , Y l sin B A l cos , A l sin M M
2. (12 分) (a) 设碰撞后两球速度为 u1, u2. 由动量守恒定律,
mv ( mv) mu1 mu 2 u1 u 2 u
一个石子带走的角动量矩

2023年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题解答

2023年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题解答

2023年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题解答2023年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛是一项备受瞩目的学术竞赛活动,吸引了来自各地的优秀学生参与。

本文将为大家提供对该竞赛试题的详细解答,帮助参赛学生更好地理解和掌握物理知识。

试题一:一辆质量为m的火车以初速度v0水平匀速行驶,经过一段路程之后,以相同的初速度v0垂直向上爬升到一定高度h,再以同样的初速度自由下落回到原来的轨道。

假设忽略空气阻力和能量损耗,求火车所行驶的路程和时间。

解答:首先,我们可以根据爬升高度h计算火车的势能变化。

在上升过程中,火车所受的重力做正功,而势能增加的大小为mgh。

由于火车以相同的初速度下落,所以下落过程中的势能变化为-mgh。

因此,火车在整个过程中势能的变化为0。

根据机械能守恒定律,火车的动能在整个过程中保持不变。

在水平行驶的过程中,火车的动能为(1/2)mv0^2;在垂直上升和下降的过程中,火车的动能也分别为(1/2)mv0^2。

由此可知,火车在水平行驶的过程中动能没有变化,所以没有受到任何外力的做功。

因此,火车所行驶的路程和时间只与水平行驶的过程相关,而与爬升和下降的过程无关。

所以,火车所行驶的路程为火车在水平行驶的过程中所经过的路程,即为v0乘以时间t,记为S。

火车的行驶时间t可以通过已知的路程和初速度计算得出,即t = S/v0。

综上所述,火车所行驶的路程和时间分别为S和t,其中S为火车在水平行驶的过程中所经过的路程,t为火车行驶的时间,且S = v0 * t。

试题二:一根长为L的均质杆,两端分别有一个质量为m的小球,杆的质量可以忽略不计。

当小球在竖直方向以角速度ω0作匀速圆周运动时,杆的中点O所受到的支持力的大小是多少?解答:根据动力学的知识,小球在竖直方向以角速度ω0作匀速圆周运动时,它所受的向心力Fc由向心加速度ac产生。

向心力Fc与向心加速度ac的关系为Fc = mac,其中m为小球的质量,ac为向心加速度。

2017年国际物理奥林匹克竞赛试题

2017年国际物理奥林匹克竞赛试题

2017年国际物理奥林匹克竞赛试题 在紧张的物理奥赛题复习阶段,我们要做好每⼀次的物理考试复习准备。

这样才能让我们在即将到来的考试中获取优秀的成绩!下⾯是店铺⽹络整理的国际物理奥林匹克竞赛试题,以供⼤家学习参考。

国际物理奥林匹克竞赛试题 物理奥赛题复习资料 关于摩擦⼒的分析与判断 1.摩擦⼒产⽣的条件 两物体直接接触、相互挤压、接触⾯粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。

这四个条件缺⼀不可。

两物体间有弹⼒是这两物体间有摩擦⼒的必要条件(没有弹⼒不可能有摩擦⼒)。

2.摩擦⼒的⽅向 (1)摩擦⼒⽅向总是沿着接触⾯,和物体间相对运动(或相对运动趋势)的⽅向相反。

(2)摩擦⼒的⽅向和物体的运动⽅向可能相同(作为动⼒),可能相反(作为阻⼒),可能垂直(作为匀速圆周运动的向⼼⼒),可能成任意⾓度。

●学习⽜顿第⼀定律必须要注意的三个问题 1.⽜顿第⼀定律包含了两层含义: ①保持匀速直线运动状态或静⽌状态是物体的固有属性;物体的运动不需要⼒来维持; ②要使物体的运动状态改变,必须施加⼒的作⽤,⼒是改变物体运动状态的原因。

2.⽜顿第⼀定律导出了两个概念: ①⼒的概念。

⼒是改变物体运动状态(即改变速度)的原因。

⼜根据加速度定义,速度变化就⼀定有加速度,所以可以说⼒是使物体产⽣加速度的原因(不能说"⼒是产⽣速度的原因"、"⼒是维持速度的原因",也不能说"⼒是改变加速度的原因")。

②惯性的概念。

⼀切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。

惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性⼤的物体运动状态不容易改变)。

质量是物体惯性⼤⼩的量度。

3.⽜顿第⼀定律描述的是理想情况下物体的运动规律。

它描述了物体在不受任何外⼒时怎样运动。

⽽不受外⼒的物体是不存在的。

物体不受外⼒和物体所受合外⼒为零是有区别的,所以不能把⽜顿第⼀定律当成⽜顿第⼆定律在F=0时的特例,因此不能说⽜顿第⼀定律是实验定律。

第一届基础试题答案

第一届基础试题答案

第一屆泛珠三角物理奧林匹克高一組 賽題解答1. (10分)蠕蟲B 爬行前 二蟲質心位置的座標:A (0, 0),B (()θθsin ,cos l l -,則系統質量中心C ⎪⎭⎫⎝⎛-M l m Ml m θθsin ,cos B B , 其中M =m A +m B .3蠕蟲B 爬過A 後 二蟲質心位置的座標:A (X , Y ),B ()θθsin ,cos l Y l X +-,則系統質量中心C ()()⎪⎭⎫⎝⎛++-+M l Y m Y m Ml X m X m θθsin ,cos B A B A3系统在水平面上没有受到外力作用,质心在该面上的位置不會改变(質心守恆定律)。

⎪⎭⎫⎝⎛-M l m M l m θθsin ,cos B B =()()⎪⎭⎫⎝⎛++-+M l Y m Y m M l X m X m θθsin ,cos B A B A 1∴蠕蟲B 爬過A 後 二質心位置的座標為⎪⎭⎫⎝⎛-=θθsin 2,cos 2),(B B l M m l M m A Y X A3()⎪⎭⎫⎝⎛---=+-θθθθsin ,cos sin ,cos B A B A l M m m l M m m B l Y l X B2. (12分)(a) 設碰撞後兩球速度為 u 1, u 2. 由動量守恆定律,uu u mu mu mv mv =-=∴+=-+2121)( 2由能量守恆定律,(36%))()(221221221221動能損失+-+=-+u m muv m mv()221221221221)()(%)361(u m muv m mv-+=-+-∴ 兩球反彈的速度 u = 0.8 v .3 (b) 一橡膠球以速率v 撞向另一靜止橡膠球,即碰撞前兩球系統的質量中心以0.5v 的速度移動,且碰撞後亦如此,因碰撞僅涉及兩球間的內力,並無外力作用於系統上。

2在質心相對參考系中,質心靜止,兩球則以v - 0.5v = 0.5v , 及 0 - 0.5v = -0.5v 的速度迎頭相撞,且在碰撞過程中損失了36% 的動能。

第一届泛珠三角物理奥林匹克竞赛

第一届泛珠三角物理奥林匹克竞赛

第一届泛珠三角物理奥林匹克竞赛题1(5分)光滑平面上有两条长度均为2l 、而质量为m 的均匀蠕虫A 和B 。

它们的起始未知如图所示,蠕虫A 的质心位于x -y 坐标(0,0)蠕虫B 开始慢慢从A 身上爬过,爬时两虫的身体轴线始终保持夹角θ表示:当蠕虫B 爬过A 后,题2(13分)一体积为0.001m 3的空气泡和一质量和体积与空气泡相同的钢瓶从水下2.0km 深处放出。

不考虑摩擦。

气泡温度不变。

空气在水面的密度为1.21kg/m 3,大气压为1.0×105N/m 2。

〔提示:⎰=ba ab x dx α+βα+ββα+βln 1〕 (a ) 求气泡到水面时的体积(3分)(b ) 求深度h (h <2.0km )时气泡和钢瓶净得的能量的表达式(7分)(c ) 用该表达式求气泡和钢瓶到达水面时的速度(3分)题3(12分)一质量为0.5M 的人站在一以角速度ω旋转的厚度质量均匀,质量为0.5M 、半径为R 的圆台上。

圆台中心与转轴间无摩擦。

该人离圆台中心的距离为r (<R ),并带有10颗质量为0.01M 的石子。

(a ) 求整个系统的总角动量。

(4分)为减速该人准备向外扔石子。

石子扔出时相对他的速度为v ,方向与径向成夹角θ。

(b ) 求当他扔了一石子后圆台的角速度,并找出使角速度减少最多的夹角θmax 。

(4分) (c ) 求当他以θmax 扔光石子后圆台的角速度。

(答案可用多项表达式)(4分)题4(8分)一均匀长竿长度为L ,质量为M ,在一半径为R (>0.5L )的光滑半球面内处于静止状态。

(a ) 求竿在其平衡文职附近作小幅度振荡的频率。

(4分(b ) 已知小幅度振荡时长竿偏离水平线最大偏角为θmax 。

长竿在最大偏角和水平时球面对竿端的力强度的差可写成△N =αMg θmax 2。

求α。

(4分)ωθ xy题5(12分)一电磁波的电场为)(00t kZ i e x E E ω-=,其中E 0和ω为实常数,k n c~=ω,c 为真空光速,~n 为介质的介电常数(可以是复数)。

2017年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案 test 2_solution

2017年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛试题及答案 test 2_solution

A2
2 points 2分
The de Broglie wavelength of the particle is
������dB =
ℎ ������������
(1 point)
The characteristic de Broglie wavelength is estimated by replacing the velocity by the characteristic velocity vmp as
Recent development of trapping and cooling ultracold atoms (e.g. Sodium, Rubidium and Lithium atoms) paved the way for the observation of Bose-Einstein condensation of atomic gases in ultracold temperature (Nobel prize in physics 2001), which had been theoretically predicted by Bose and Einstein in 1924. Several different cooling techniques have been employed to achieve ultracold temperature around 10-100 nK (note 1 nK = 10−9 K). For example, the hot Rubidium atoms prepared at 400 K are cooled down to ~1mK through the Laser cooling techniques (Nobel prize in physics in 1997). Such cold atoms prepared by laser cooling technique are typically loaded into the external trap (produced by either magnetic or optical fields) for further cooling as shown below.

第34届全国部分地区大学生物理竞赛试题及解答解析,2017年

第34届全国部分地区大学生物理竞赛试题及解答解析,2017年

1 / 10考生类别第34届全国部分地区大学生物理竞赛试卷北京物理学会编印 2017年12月10日北京物理学会对本试卷享有版权,未经允许,不得翻印出版或用本试卷进行商业活动,违者必究。

答题说明:前14题是必做题,满分是120分;文管组和农林医组只做必做题;除必做题外,非物理B 组限做15题,满分140分;非物理A 组限做15、16题,满分160分;物理组限做15、17题,满分160分。

请同学们自觉填上与准考证上一致的考生类别,若两者不符,按废卷处理。

请各组考生按上述要求做题,多做者不加分,少做者按规定扣分。

一、填空题(必做,共10题,每题2空,每空3分,共60分) 1. 地球、月球的半径分别记为 R e 、R m ,质量分别记为 M e 、M m ,地心、月心的间距记为 r 。

地心、月心连线上有一个称为拉格朗日点的几何位置 L ,如图所示。

放在 L 处的物体,所受地球、月球万有引力之和为零,则 L 点与地心的间距 r L = 。

(答案可用参量 M e 、M m 和 r 表述。

)将内部无动力装置的太空探测器 P ,从地球表面沿地心、月心连线以 v 0 初速度射出。

略去地球大气阻力,为使 P 能到达月球表面,v 0 可取的最小值 v 0min = 。

(答案可用 M e 、M m 、R e 、r 和直接写出的 r L 等参量来表述。

)2. 地球、月球的半径分别记为 R e 、R m ,质量分别记为 M e 、M m ,地心、月心的间距记为 r ,月心绕地球的公转角速度记为 ω ,月球自转的角速度也为 ω 。

在地心参考系中,月球的动能 E K = ;在月心参考系中,月球的动能 E K = 。

(地心、月心参考系分别指随地心、月心一起相对于背景惯性系平动的参考系。

)3. 如图所示,在每边长为 3a ,质量为 m 的均匀正方形薄板上,过板的中心点 C 设置三条转轴 A 1B 1、A 2B 2 、A 3B 3 。

2017年国奥赛决赛试题

2017年国奥赛决赛试题

2017年国奥赛决赛试题一、选择题(共5小题,每小题4分,共计20分)1. 若一个等差数列的前5项和为50,且第3项为14,则该等差数列的公差为:A. 2B. 4C. 6D. 82. 已知函数f(x) = ax^2 + bx + c在点x=1取得极小值,且f(2) = 5,f(3) = 21,则a的值为:A. 1B. 2C. 3D. 43. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z在复平面上对应的点位于:A. x轴B. y轴C. 直线y=xD. 直线y=-x4. 一个圆的周长为12π,那么这个圆的面积为:A. 36πB. 24πC. 12πD. 6π5. 一个长方体的体积为120立方厘米,如果长度增加10%,宽度和高度都减少10%,那么新长方体的体积为:A. 108平方厘米B. 110平方厘米C. 120平方厘米D. 132平方厘米二、填空题(共5小题,每小题4分,共计20分)6. 若一个等比数列的前3项之和为7,且第2项为2,则该等比数列的第1项为______。

7. 已知一个圆的半径为r,那么该圆的切线与半径围成的三角形面积为______。

8. 若函数g(x) = |2x - 3| + |x + 1|,那么g(x)的最小值为______。

9. 一个正方体的棱长为a,那么它的对角线长度为______。

10. 若一个等差数列的前n项和为S_n,已知S_5 = 80,S_10 = 200,则S_15的值为______。

三、解答题(共4小题,第1、2题每题20分,第3、4题每题30分,共计100分)11. (本题20分)已知等差数列{an}的前n项和为S_n,且S_7 = 42,S_21 = 144。

求该等差数列的第10项的值。

12. (本题20分)设函数h(x) = x^3 - 6x^2 + px + q在区间[1,3]上单调递减,在区间[3,5]上单调递增。

求p和q的值。

13. (本题30分)一个半径为R的圆形花园,中间有一个圆形池塘,池塘的半径为r。

2017年全国中学生物理竞赛试题_全国高中物理竞赛试题及答案

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2017年Байду номын сангаас国中学生物理竞赛试题
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对于学生们而言做好每一份试卷的练习能够让你在考试中越战越勇并让我们鼓足勇气去迎接试题中的困难与挑战
2017年全国中学生物理竞赛试题_全国高中物理竞赛试题及答案
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【最新试题库含答案】2017年全国高中物理竞赛试题_0

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2017年全国高中物理竞赛试题:篇一:2017级高一物理竞赛辅导班选拔考试试题 2高2017届物理竞赛辅导班选拔考试试题时间:90分钟满分:100分一.选择题。

(本题包括5个小题,共15分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求。

)1. 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标,以后甲车一直作匀速直线运动,乙车先加速后减速运动,丙车先减速后加速运动,它们经过下一路标时的速度又相同,则(A.甲车先通过下一个路标 B.乙车先通过下一个路标 C.丙车先通过下一个路标 D.三车同时到达下一个路标2. 图是甲、乙两物体做直线运动的v一t图象。

下列表述正确的是() A.0一ls内甲和乙的位移相等 B.乙做匀加速直线运动C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小3. 物体沿一直线运动,在t时间通过的路程为s,在中间位置刻).s处的速度为v1,在中间时2t时的速度为v2,则v1和v2的关系为( 2A.当物体作匀加速直线运动时,v1 v2 C.当物体作匀加速直线运动时,v1 v2).B.当物体作匀减速直线运动时,v1 v2 D.当物体作匀减速直线运动时,v1 v24. 以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。

该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2。

此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有()A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处5. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。

已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相碰,则两车在做匀速行驶时保持的距离至少为() A.s B.2s C.3s D.4s二.填空题。

2017高联试题及答案

2017高联试题及答案

2017高联试题及答案
一、选择题
1. 以下哪个选项是数学中的黄金分割比例?
A. 1:1
B. 2:1
C. 1:0.618
D. 0.618:1
答案:C
2. 地球自转一周的时间是多久?
A. 24小时
B. 12小时
C. 48小时
D. 36小时
答案:A
二、填空题
1. 光在真空中的传播速度约为 ________ 米/秒。

答案:299,792,458
2. 请写出牛顿第一运动定律的内容:______。

答案:物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动。

三、解答题
1. 已知函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1,求f(2)的值。

答案:f(2) = 3(2)^2 - 2(2) + 1 = 12 - 4 + 1 = 9
2. 一个物体从静止开始下落,忽略空气阻力,求其下落5秒后的速度。

答案:根据自由落体运动公式v = gt,其中g为重力加速度,取9.8m/s^2,t为时间,代入公式得v = 9.8*5 = 49m/s。

四、论述题
1. 简述相对论的两个基本原理。

答案:相对论的两个基本原理是:(1)相对性原理,即物理定律在所有惯性参考系中都是相同的;(2)光速不变原理,即光速在真空中的速度对于所有观察者来说都是常数,不受光源和观察者的运动状态影响。

2. 描述牛顿的万有引力定律。

答案:牛顿的万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

公式表示为F = G * (m1*m2) / r^2,其中F是引力,G是万有引力常数,m1和m2是两个物体的质量,r是它们之间的距离。

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Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 2017 2017 年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛 Sponsored by Institute for Advanced Study, HKUST 香港科技大学高等研究院赞助 Simplified Chinese Part-1 (Total 7 Problems, 45 Points) 简体版卷-1(共7题,45分) (9:00 am – 12:00 pm, 3 February, 2017) 1. No-Shadow Day (5 points) 立竿无影(5 分) (a) In the figure, ABCD is a rectangle lying on an inclined plane making an angle with the horizontal plane. ABEF is the projection of the rectangle on the horizontal plane. If the measure of the angle DAC is , derive an expression for the angle . [1] 如图所示,矩形 ABCD 位于斜面上,斜面与水平面夹角为。ABEF 为该矩形于水平 面的投影。设角 DAC 为,试推导角的表达式。[1] D F C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

A

B

E
Let h = AC. Then CE = ℎ sin ������ . BC = AD = ℎ cos . CE = BC sin ������ = ℎ cos ������ sin ������. Equating the expressions of CE, ℎ sin ������ = ℎ cos ������ sin ������ ������ = arcsin(cos ������ sin ������). (b) The ecliptic is the plane on which the Earth revolves around the Sun. The axis of rotation of the Earth is inclined at an angle of 23.4o with the normal to the ecliptic. The day of the Summer Solstice (in the Northern Hemisphere) is 21 June. The latitude of Hong Kong is 22.25o, and the no-shadow days are those days on which the Sun does not cast a shadow of a vertical pole at noon in Hong Kong. Using the result of (a) or otherwise, derive the angular displacement of the Earth’s revolution between the Summer Solstice and the no-shadow days in Hong Kong. Give your answer to 3 significant figures. [2] 黄道面是指地球围绕太阳公转的平面。地球的自转轴相对于黄道面的法线倾斜,角度 为 23.4o。在北半球,夏至的日期为 6 月 21 日。香港位于北纬 22.25o,而当某日正午 的太阳照在一支立于香港的垂直竿子时是没有影子的,那日就是香港的无影日了。试 用(a)部结果或其他方法,推导在夏至和香港的无影日之间,地球公转的角位移。答案 请给三位有效数字。[2] In the figure above, consider ABEF to be the equatorial plane of the Earth, and ABCD the ecliptic. Then = 23.4o. When the Earth revolves around the Sun, sunlight is incident on the Earth from different directions lying on the plane ABCD. For example, on 21 June, sunlight is incident on the Earth in the direction DA, since this is the northernmost direction of sunlight.

Summer Solstice 夏至
No Shadow Day in Hong Kong 香港无影日
Identifying = 23.40 and when the Sun does not cast a shadow of the vertical pole at noon in Hong Kong, = 22.25o. Hence the angle is given by cos ������ = sin ������ = sin 23.40 = 0.9534 ������ = 17.560 (c) Write the dates of the no-shadow days in Hong Kong. [2] 试写下香港无影日的日期。[2] The number of days for the Earth to revolve around the Sun through this angle 17.56 = 365 ( 360 ) = 17.8 Hence the days with no shadow in Hong Kong are 18 days before and after the Summer Solstice, that is, 3 June and 9 July. 2. Six Missiles (5 points) 六枚飞弹 (5 分) Six missiles are initially located at the six vertex of a regular hexagon with side length a. The speed of the missiles in the plane is v. Each missile is equipped with an automatic navigation system. The automatic navigation system of each missile guides itself to aim at the current position of its counterclockwise neighbor. 今有飞弹六枚, 分别位于一边长为 a 的正六边形的六个角上。 每枚飞弹都装置有自动导航 系统。 该系统会指示飞弹永远以速率 v 飞向其逆时针方向之近邻。 (a) Find the radial component of the missile velocities relative to the center of the hexagon. [2] 找出飞弹指向六角形中心的径向速率。[2] By symmetry, all the six missiles hit at the same time. By symmetry, they must hit at the center of the hexagon. By symmetry, the missiles are always at the vertex of a rotating hexagon. The radial speed is v cos(/3) = v/2. (b) Find the time taken for a missile to hit another. [3] 找出一枚飞弹击中另一枚所需的时间。[3] The time taken is a/(v/2) = 2a/v.
CM = (x(t), y(t)
(t)
x
(a) What is the initial total mechanical energy of the ladder in terms of ������? [1] 梯子的初始总机械能是甚么?答案以������表示。[1] Ei mgy mgl sin (b) Write the potential energy of the ladder in terms of ������(������) when it is sliding. [1] 请用������(������)写下梯子下滑时的势能。[1] U mgy mgl sin (c) Write the total kinetic energy of the ladder in terms of ������̇ (������), ������̇ (������), ������̇ (������) when it is sliding. (Hint: The moment of inertia of a rod of length 2������ and mass m about an axis through the center of mass and perpendicular to its length is ������ = ������������ 2 /3.) [1] 请用������̇ (������), ������̇ (������), ������̇(������)写下梯子下滑时的总动能。 (提示: 一条长度为2������ 、质量为 m 的杆 子,相对於通过杆子质心并垂直于杆子的转动轴,其������动惯量为������ = ������������ 2 /3。) [1] 1 1 2 1 1 2 2 y 2 ) I 2 y 2 ) ml 2 T m( x m( x 2 2 2 6 (d) As long as the ladder is in contact with the wall, find the relation between ������(������) and ������(������), and similarly the relation between ������(������) and ������(������). [2] 当梯子靠着墙的时候,请找出������(������)和������(������)的关系式,而同样地,找出������(������)和������(������)的关系 式。[2] x l cos and y l sin
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