上海市第31届初中物理竞赛初赛试题
2017年上海市第31届大同杯物理竞赛初赛试卷及参考答案(改)
上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷第一部分：单项选择题1．最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )A.法拉第B.安培C.库仑D.奥斯特2．夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是( )A.空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠B.棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气C.棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾D.人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶3．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的卞方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( )A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的负离子束C.向右飞行的电子束D.向左飞行的电子束4．在如图所示的电路中，电阻R1和R2并联，则三个电表中( )A.表1、表2是电流表，表3是电压表B.表1、表2是电压表，表3是电流表C.表1、表2、表3都是电流表D.表1、表2、表3都是电压表5．如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时( )A.金属小球和金属箔都不带电B.金属小球不带电，金属箔带负电C.金属小球带正电，金属箔带负电D.金属小球带正电，金属箔不带电6．木块静止在水平桌面上，关于桌面对木块的弹力跟木块受到的重力之间关系的说法中，错误的是( )A.一对作用力和反作用力B.一对平衡力C.一对大小相等、方向相反的力D.作用在同一物体上的力7．如图所示，底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体，液体对容器底部的压强P甲<P乙.若要使两容器中的液体对容器底部的压强相等，一定可行的方法是在( )A.甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体B.乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体C.甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体D.甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体8．列车匀速进站，机车发出频率为f1的汽笛声，一站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为f2，则下列判断中正确的是( )A. f1 < f2B. f1 = f2C. f1 > f2D.无法判断9．电阻R1=1Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，利用这三个电阻可能获得的不同阻值的个数最多为( )A.7B.12C.16D.1710．如图所示，在柱状容器内放入一块长方体实心铜块，然后缓慢注入水，并且使铜块与容器底紧贴(使水不进入铜块与容器底部之间接触处)，此时容器底部所承受的压力大小为F1，若略微抬起铜块，使水进入接触处，待铜块稳定后，容器底部所承受的压力大小为F2,则( )A.F1 >F2B.F1 <F2C.F1 =F2D.无法判断11．形状一样、质量相等的A，B两个契形物块放置在水平桌面上。
第30届-32届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
第30届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分.一、选择题.本题共5小题，每小题6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.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.下列说法正确的是：A.一束单色光从真空射入玻璃时，在玻璃表面处发生折射现象，这与光在玻璃中的传播速度不同于在真空中的传播速度有关B.白纸上有两个非常靠近的小黑斑，实际上是分开的，没有重叠部分.但通过某一显微镜所成的象却是两个连在一起的没有分开的光斑，这与光的衍射现象有关C.雨后虹的形成与光的全反射现象有关D.老年人眼睛常变为远视眼，这时近处物体通过眼睛所成的像在视网膜的前方（瞳孔与视网膜之间），故看不清2.图中A、B是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放（不计重力作用）.已知当A、B两板平行、两板的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B板时的速度为u0，在下列情况下以u表示点电荷刚到达B板时的速度A.若A、B两板不平行，则u<u0B.若A板面积很小，B板面积很大，则u<u0C.若A、B两板间的距离很大，则u<u0D.不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少，u都等于u03.α粒子和β粒子都沿垂直于磁场的方向射入同一均匀磁场中，发现这两种粒子沿相同半径的圆轨道运动.若α粒子的质量是m1，β粒子的质量是m2，则α粒子与β粒子的动能之比是A.m2m1B.m1m2C.m14m2D.4m2m14.由玻尔理论可知，当氢原子中的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，有可能A.发射出光子，电子的动能减少，原子的势能减少B.发射出光子，电子的动能增加，原子的势能减少C.吸收光子，电子的动能减少，原子的势能增加D.吸收光子，电子的动能增加，原子的势能减少5.图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴.P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点.该光学元件可能是A.薄凸透镜B.薄凹透镜C.凸球面镜D.凹球面镜二、填空题和作图题.把答案填在题中横线上，或把图画在题中指定的地方。
2017年上海市第31届初中物理竞赛初赛试题word
上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)2017年2月26日上午9：00-10：30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分：第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共12题，计60分。
全卷满分150分。
2、考试时间为90分钟。
3、考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。
允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。
4、常数g=10N/kg。
第一部分：单项选择题1．最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )(A)法拉第(B)安培(C)库仑(D)奥斯特2．夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是( )(A)空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠(B)棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C)棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾(D)人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶3．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( )(A)向右飞行的正离子束(B)向左飞行的负离子束(C)向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束4．在如图所示的电路中，电阻R1和R2并联，则三个电表中( )(A)表1、表2是电流表，表3是电压表(B)表1、表2是电压表，表3是电流表(C)表1、表2、表3都是电流表(D)表1、表2、表3都是电压表5．如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时( )(A)金属小球和金属箔都不带电(B)金属小球不带电，金属箔带负电(C)金属小球带正电，金属箔带负电(D)金属小球带正电，金属箔不带电6．木块静止在水平桌面上，关于桌面对木块的弹力跟木块受到的重力之间关系的说法中，错误的是( )(A)一对作用力和反作用力(B)一对平衡力(C)一对大小相等、方向相反的力(D)作用在同一物体上的力7．如图所示，底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体，液体对容器底部的压强P甲<P乙.若要使两容器中的液体对容器底部的压强相等，一定可行的方法是在( )(A)甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体(B)乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体(C)甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体(D)甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体8．列车匀速进站，机车发出频率为f1的汽笛声，一站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为f2，则下列判断中正确的是( )(A) f1 < f2 (B) f1 = f2(C) f1 > f2(D)无法判断9．电阻R1=1Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，利用这三个电阻可能获得的不同阻值的个数最多为( )(A)7 (B)12 (C)16 (D)1710．如图所示，在柱状容器内放入一块长方体实心铜块，然后缓慢注入水，并且使铜块与容器底紧贴(使水不进入铜块与容器底部之间接触处)，此时容器底部所承受的压力大小为F1，若略微抬起铜块，使水进入接触处，待铜块稳定后，容器底部所承受的压力大小为F2,则( )(A)F1 >F2 (B)F1 <F2(C)F1 =F2(D)无法判断11．形状一样、质量相等的A，B两个契形物块放置在水平桌面上。
(完整word版)第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及问题详解
第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷l — 5678总分910111213141516本卷共16题，满分200分,一、选择题.本题共5小题，每小题6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.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号 内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的 得0分.1. （ 6分）一线膨胀系数为a 的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于2. （ 6分）按如下原理制作一杆可直接测量液体 密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差 不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm 3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡， 如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误 的是A .密度秤的零点刻度在 Q 点B .秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C .密度秤的刻度都在 Q 点的右侧D .密度秤的刻度都在 Q 点的左侧[]3. （ 6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿 z 轴正向传•匚 -■播，两质点P 和F 2的平衡位置在x 轴上，它们相距60cm,当P i 质点在平衡位置处向上 运动时，F 2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s ，则该波的频率可能为A . 50HzB . 60HzC . 400HzD . 410Hz 4 . （6分）电磁驱动是与炮弹发射、 航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,得分阅卷复核1/3a C.a 3 D. 3 a 左 1右电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线 圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去•现在同一个固定 线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和 横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受 到的推力分别为F i 、F 2和E •若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A • F i >F z >F 3 B. F 2>F 3 >F i C . F 3 > F 2> F iD. F i =F a =F 3[]5. （ 6分）质量为m 的A 球，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，并与B 球发 生弹性正碰.假设 B 球的质量m 可选取为不同的值，则 A .当m =m 时，碰后B 球的速度最大 B .当m =m 时，碰后B 球的动能最大C .在保持m >m 的条件下，m 越小，碰后B 球的速度越大D .在保持m <m 的条件下，m 越大，碰后B 球的动量越大[]、填空题.把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程.6 . （iO 分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm 丝杆螺距为0.5mm 套管上分为50格刻度）测量小球直 径.测微器的初读数如图（a ）所示，其值为 _____________ mm 测量时如图mm 测得小球直径 d= ___________ mm7 . （10分）为了缓解城市交通拥问题， 杭州交通部门在禁止行人 步行的十字路口增设“直行待区” （行人可从天桥或地下过道过 马路），得分阅卷 复核图2)得分阅卷 复核（b ）所示，其值为实用文档如图所示•当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入"直行待行区"；当直行绿 灯亮起时，可从“直行待行区"直行通 过十字路口.假设某十字路口限速50km/h ,"直行待行区”的长度为 12m , [ - .-s |从提示进入“直行待行区”到直行绿灯 亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到 上述提示时立即从停车线由静止开始匀 加速直线运动，运动到“直行待行区"I的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为 1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为 ___________ ;在这4s 内汽车发动机所做的功为_____________ （重力加速度大小取 10m/s 2）8 . （10分）如图所示，两个薄透镜 L 和L共轴放置，已知L i 的焦距f i =f , L 2的焦距f 2=-f ,两透镜间的距离也P 上，物距U i =3f .（1）小物体经过这两个透镜成的像在 L 2的 _____ 边，到L 2的距离为 _________ ，是 _______像（填“实”或“虚” ）、 _______像（填“正”或“倒”），放大率为 _____________ （2）现把两个透镜位置调换沿光轴向 _____ 边移动距离 __________ •这个新的像是 _____ （填“实”或“虚”）、 __________________ 像（填“正”或“倒”）,放大率为9 • （10分）图中所示的气缸壁是绝热的.缸 内隔板A 是导热的，它固定在缸壁上.活塞 B 是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气.B 的上方为大气.A 与E 之间以及A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态•现通过电炉丝E对气体缓慢加热，在加热过程中，A 、B 之间的气体经历 ____ 过程.A 以下气体经历 ___ 过程；气体温度每上升1 K , A 、B 之间的气体吸收的热量与 A 以下气体净吸收的热量之差等于 __________.已知普适气体常量为R .得分阅卷 复核得分阅卷 复核- 道十十车/ 「右/-::/』：」线- 车-自行待行区停左 尸是f ,小物体位于物面10. （10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B =1.0 X 10-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动•该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为 ______ s ;若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0 X 10-2c （c 为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进1.0 X 10-3光年的过程中，绕磁力线转了 ______ 圈•已知电子电荷量为1.60 X 10 -19C,电子质量为9.11 X 10-31 kg •三、计算题，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 最后结果的不能得分•有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位.11. （15分）如图所示，一水平放 置的厚度为t 折射率为n的平行玻 璃砖，下表面镀银（成反射镜）.- 物点A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h 处.观察者在A 点附近看到了 A 点的像.A 点的像到A 点的距离12. （ 20分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象.为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面 积均为A.其间充有两层电介质I 和2,第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为£1、（T 1和d 1,第2层电介质的则为£2、（T2和d 2.现在两极板加一直流电压 U,,电容器处于稳定状态. （1） 画出等效电路图；（2）计算两层电介质所损耗的功率;（3）计算两介质交界面处的净电荷量;提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电 路.得分阅卷 复核得分阅卷 复核得分阅卷 复核等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射.液体两侧的压强差）•容器内装满密度为p 的 导电液体，容器上下两端装有铂电极 A 和C ,这样就构成了一个液体电阻， 该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定 的磁感应强度为 B 的磁场中，并通过开关K 接在一电动势为，'、内阻为r 的电池的两端， 闭合开关.若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为 h ,求导电液体的电导率 b .重力加速度大小为g .得分阅卷 复核和宽分别为a 和b ,厚度为d ,其两侧等高处 装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量 13. （20 分）如图所示，一绝缘容器内部 为立方体空胶，其长14. (20分)Imol 的理想气体经历一循环过程I — 2—3 — 1, 如p — T 图示所示.过程I — 2是等压过程，过程3— 1是通过p —T 图原点的直线上2 —c i p + C 2p =T式中c i 和C 2都是待定的常量，p 和T 分别是气体的压强和绝对温度. 已知，气体在状态 I 的压强、绝对温度分别为 p i 和T i .气体在状态2的绝对温度以及在状态 3的压强和绝 对湿度分别为T 2以及p 3和T 3.气体常量R 也是已知的.⑴求常量C i 和C 2的值;⑵ 将过程I — 2— 3— 1在p —V 图示上表示出来;(3) 求该气体在一次循环过程中对外做的总功.得分阅卷 复核的一段，描述过程2—3的方程为15. （20分）一个 3介子飞行时衰变成 静止质量均为m 的 真空中的速度c ;衰变后的三个n 介子的动能分别为T i 、T 2和T 3,且第一、二个n 介子飞行方向之间的夹角为B i ,第二、三个n介子飞行方向之间的夹角为 9 2 （如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的2能量（即其静止质量与 c 的乘积）之差.求3介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其 飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的©角表示）及其静止质量.得分阅卷 复核三个n 介子，知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心0并与盘面垂直的Array固定水平转轴以匀角速度«=4.43rad/s 转动.圆盘半径r=1.00m,圆盘正上方有一水平天花板•设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出.现发现天花板上只有一点处有水.取重力加速度大小g=9. 80m/s 2.求⑴天花板相对于圆盘中心轴0点的高度;(2)天花板上有水的那一点的位置坐标。
上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)
上海市第三十一届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷（兼区县物理竞赛试卷）一.选择题最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )(A) 法拉第(B) 安培(C) 库伦(D) 奥斯特1.夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是( )(A) 空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠。
(B) 棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C) 棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾。
(D) 人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶。
2.如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的 N 极向纸内偏转，这一束粒子可能是( )(A) 向右飞行的正离子束(B) 向左飞行的负离子束(C) 向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束3.在如图所示的电路中，电阻和并联，则三个电表中，( )(A) 表 1 、表 2 是电流表，表 3 是电压表。
(B) 表 1 、表2 是电压表，表3 是电流表。
(C) 表 1 、表 2、表 3 都是电流表。
(D) 表 1 、表 2 、表 3 都是电压表。
4.如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的小金属球，然后用手去触摸小金属球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时( )(A) 金属小球和金属箔都不带电(B) 金属小球不带电，金属箔带负电(C) 金属小球带正电，金属箔带负电(D) 金属小球正带电，金属箔不带电5.木块静止在水平桌面上，关于着面对木块的弹力跟木块收到的重力之间的关系的说法中，错误的是( )(A) 一对作用力和反作用力(B) 一对平衡力(C) 一对大小相等、方向相反的力(D) 作用在同一物体上的力6.如图所示，底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体，液体对容器底部的压强，若要使容器中的液体对容器底部的压强相等，一定可行的办法是在( )。
(A) 甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体(B) 乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体(C) 甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体(D) 甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体7.列车匀速进站，机车发出频率为的汽笛声，站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为，则下列判断中正确的是( )(D) 无法判断8.电阻，，。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第九讲简单的磁现象第一节电流的磁场含解析
第九讲简单的磁现象第一节电流的磁场一、磁体与磁感线我们把物体能够吸引铁、钴、镍的性质叫做磁性.具有磁性的物体叫做磁体.磁体都有两个磁极,即南极（S极）和北极（N极）.磁极之间存在着相互作用力,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.磁极之间的相互作用力是通过磁场传递的.磁场是存在于磁体周围的一种摸不着、看不见的特殊物质.磁场对放人其中的磁极有力的作用.物理学中规定,某处磁场的方向与放在该处的小磁针的N 极受磁场力的方向相同.磁体周围的磁场强弱不是均匀的,靠近磁极处,磁场较强.为了形象地描述磁场的分布,人们在磁体周围画出一系列曲线,并使曲线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向一致,这样画出来的一系列曲线叫做磁感线.磁感线是人们为了形象地描述磁场强弱和方向而人为画出的曲线,不是在磁场中客观存在的.磁感线是一种假想的物理模型.关于磁感线,我们必须明确以下几点：（1）磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针静止时北极所指的方向.（2）磁感线是闭合的曲线,在磁铁的外部,磁感线的方向为从N极到S极,在磁铁的内部,磁感线的方向为从S极回到N极.（3）磁感线越密,磁场越强；磁感线越疏,磁场越弱.（4）任何两根磁感线不相交.图9.1给出了几种常见的磁场分布.两个靠得很近的异名磁极之间的磁场是匀强磁场,匀强磁场是指强弱和方向处处相同的磁场,磁感线是等距的平行直线.地球也是一个巨大的磁体,地球的磁场与条形磁铁的磁场类似,地球磁场的南极和北极与地理南极和北极不同,地理的南极是地磁的北极,地理的北极是地磁的南极.所以,地球外部的磁感线方向是从地理的南极指向地理的北极,这也是小磁针在静止时N极指北,S极指南的原因.图9.2为地球磁场的分布.从图9.2可以看出,地面附近的磁场方向,并不平行于地面,在北半球,磁场方向斜向下,在南半球,磁场方向斜向上.例1 科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针原来指向正北的N 极逆时针转过30°（如图9.3所示的虚线）,设该处的地磁场磁感应强度水平分量为B ,则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为（ ）.A ．BB ．2BC ．2BD ．3B分析与解 磁矿产生的磁场1B 与地磁场B 合成一个合磁场B 合,小磁针的N 极最终将指向B 合的方向,图9.3中虚线方向即为B 合方向.1B ,B ,B 合围成一个矢量三角形.如图9.4所示,当1B 与B 合垂直时,1B 最小,显然1B 的最小值为12B ,选项C 正确.二、电流周围的磁场丹麦物理学家奥斯特一直相信电和磁之间有某种联系.1820年,在一次讲座中,奥斯特惊喜地发现,将导线通电的瞬间,导线下方的小磁针突然跳动了一下.奥斯特激动之余,对这个现象进行了长达三个月的研究,终于发现:通电导线周围存在着磁场,这就是电流的磁效应.通电导线周围的磁场同样可以使小磁针受力而转动.奥斯特发现电流的磁效应之后,法国物理学家安培又进一步做了大量的实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出右手螺旋定则,又叫安培定则.1．通电直导线的磁场分布如图9.5所示,通电直导线周围的磁场可以用右手螺旋定则判定：用右手握住通电直导线,使大拇指指向直导线中的电流方向,则弯曲的四指所指的方向就是直导线周围磁场的方向.通电直导线周围的磁感线是一簇簇与导线垂直的同心圆,圆心在导线上,且距离导线越远,磁场越弱.图9.6给出了通电直导线周围的磁场分布情况.在图9.6（b）中,“•”和“×”分别表示与纸面相交处的磁场方向是垂直于纸面向外和垂直于纸面向里的；图9.6（c）中,“⊗”表示垂直于纸面向里的电流（反之,“”表示垂直于纸面向外的电流）.2．通电螺线管的磁场分布如图9.7所示,通电螺线管的磁场也可以用右手螺旋定则来确定：用右手握住通电螺线管,使四指弯曲的方向与螺线管中电流的环绕方向一致,则大拇指所指的方向即螺线管内部的磁感线方向.这里,大拇指所指的一端实际是螺线管的N极.螺线管的磁场与条形磁铁的磁场分布类似.图9.8给出了通电螺线管周围的磁场分布情况.由图9.8（c）可以看出,螺线管内部的磁感线是从S极回到N极,磁感线是等距平行直线,螺线管内部为匀强磁场.值得一提的是,通电螺线管可以看成由若干个单匝线圈串联而成.对于单匝线圈产生的磁场,右手螺旋定则仍然适用.三、磁感应强度磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量,用B表示,单位是“特斯拉”,简称“特”,符号为“T”.磁感应强度是矢量,既有大小又有方向.若空间中存在两个磁场,则某点的磁感应强度为两个磁场在该点单独产生的磁感应强度的矢量和.在磁场中,磁感线越密的地方,磁感应强度越大.例2 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度IB Kr=,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比.如图9.9所示,两根平行长直导线相距为R,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场方向垂直纸面向里为正,下面的~O R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是（）.A ．B ．C ．D ．分析与解 根据右手螺旋定则,可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外,右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,离导线越远磁场越弱,两电流的磁场叠加后如图9.10所示,在两根导线中间位置磁场为零.由于规定B 的正方向垂直纸面向里,因此选项D 正确.例3 如图9.11所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I >.a ,b ,c ,d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a ,b ,c 与两导线共面,b 点在两导线之间,b ,d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是（ ）.A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点分析与解 如图9.12所示,可以根据右手螺旋定则,分别画出电流1I 在各个点产生的磁感应强度1a B ,1b B ,1c B 和1d B ,以及电流2I 在各个点产生的磁感应强度2a B ,2b B ,2c B 和2d B .可见,只有a 点和c点处的磁感应强度方向相反,但是由于电流12I I >,且a 点距离电流1I 较近,因此12a a B B >,a 点磁感应强度不等于零.虽然12I I >,但c 点距离电流1I 较远,因此有可能12c c B B =,c 点磁感应强度可能等于零,选项C 正确.例4 如图9.13所示,分别置于a ,b 两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a ,b ,c ,d 在一条直线上,且ac cb bd ==.已知c 点的磁感应强度大小为1B ,d 点的磁感应强度大小为2B .若将b 处导线的电流切断,则（ ）.A ．c 点的磁感应强度大小变为112B ,d 点的磁感应强度大小变为1212B B -B ．c 点的磁感应强度大小变为112B ,d 点的磁感应强度大小变为2112B B -C ．c 点的磁感应强度大小变为12B B -,d 点的磁感应强度大小变为1212B B -D ．c 点的磁感应强度大小变为12B B -,d 点的磁感应强度大小变为2112B B -分析与解 如图9.14所示,a ,b 两点处的长直导线在c 点产生的磁感应强度均向上,由于ac cb =且两电流大小相等,又c 点的磁感应强度大小为1B ,可知两长直导线在c 点产生的磁感应强度大小均为12B .由于cb bd =,易得b 处的长直导线在d 点产生的磁感应强度大小等于12B ,方向竖直向下.设a 处的长直导线在d 点产生的磁感应强度大小为B ',由右手螺旋定则可知B '竖直向上,且有12B B '<,因此d 点的磁感应强度122B B B '=-,解得12BB '=2B -.可见,当将b 点处导线的电流切断时,c ,d 两点就只有a 点处的长直导线产生的磁场了,显然选项A 正确.例5 已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式为02πIB rμ=,其中r 是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,0μ为比例系数（单位为2N /A ）.则根据上式可以推断,若一个通电圆线圈半径为R ,电流强度为I ,其轴线上与圆心O 点的距离为0r 的某一点的磁感应强度B 的表达式应为（ ）.A ．()20322202r I B R r=+B ．()0222032RIB R r μ=+C ．()20322202R IB R rμ=+ D ．()200322202r IB R rμ=+分析与解 本题是求不出圆心处的磁感应强度的.但是仍可以根据题目条件,结合所学过的知识进行判断.首先进行单位的分析,由题给条件,无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度B 的表达式为02πIB rμ=,这个表达式分母中出现了长度的单位“米”的一次方,则可知在通电圆线圈圆心处磁感应强度的表达式的分母中,也应出现“米”的一次方.在四个选项中分别令00r =,只有C 选项分母中出现了“米”的一次方,因此,本题正确答案应为C.练习题1．（上海第32届大同杯初赛）如图9.15所示,把一根长直导线平行地放在小磁针的正上方,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）.A ．奥斯特B ．法拉第C ．麦克斯韦D ．伽利略2．（上海第31届大同杯初赛）如图9.16所示,一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,此时小磁针的N 极向纸内偏转,这一束粒子可能是（ ）.A ．向右飞行的正离子束B ．向左飞行的负离子束C ．向右飞行的电子束D ．向左飞行的电子束3．奥斯特做电流磁效应实验时应排除地磁场对实验的影响,下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（ ）.A ．通电直导线必须竖直放置B ．该实验必须在地球赤道上进行C ．通电直导线应该水平东西方向放置D ．通电直导线可以水平南北方向放置4．当导线中分别通以下图所示各方向的电流时,小磁针静止时N 极指向读者的是（ ）.A ．B ．C ．D ．5．（上海第16届大同杯初赛）如下图所示,当闭合电键后,四个小磁针指向都标正确的图是（ ）.A ．B ．C ．D ．6．为了解释地球的磁性,在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/引起的.下图能正确表示安培假设中环形电流I 方向的是（ ）.A ．B ．C ．D ．7．如图9.17所示,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 和2I ,且12I I .a ,b ,c ,d 为导线某一横截面所在平面内的四点,且a ,b ,c 与两导线共面,b 点在两导线之间,b ,d 的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是（ ）.A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点8．如图9.18所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流1I 与2I ,与两导线垂直的一平面内有a ,b ,c ,d 四点,a ,b ,c 在两导线的水平连线上且间距相等,b 是两导线连线的中点,b ,d 连线与两导线连线垂直,则（ ）.A ．2I 在b 点产生的磁感应强度方向竖直向上B ．1I 与2I 产生的磁场有可能相同C ．b ,d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下D ．a 点和c 点位置的磁感应强度不可能都为零9．如图9.19所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M ,N 两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a ,O ,b 在M ,N 的连线上,O 为MN 的中点,c ,d 位于MN 的中垂线上,且a ,b ,c ,d 到O 点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是（ ）.A ．O 点处的磁感应弹度为零B ．a ,b 两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C ．c ,d 两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D ．a ,c 两点处磁感应强度的方向不同10．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度IB kr,即磁感应强度B 与导线中的电流I 成正比、与该点到导线的距离r 成反比.如图9.20所示,两根平行长直导线相距为R ,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场垂直纸面向里为正方向,在图9.20中,0~R 区间内磁感应强度B 随x 变化的图线可能是（ ）.A ．B ．C ．D ．11．如图9.21所示,a ,b ,c 为纸面内等边三角形的三个顶点,在a ,b 两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c 点的磁感应强度B 的方向为（ ）A ．与ab 边平行,向上B ．与ab 边平行,向下C ．与ab 边垂直,向右D ．与ab 边垂直,向左12．（上海第29届大同杯复赛）已知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度的表达式为kIB r=,其中r 是该点到通电直导线的距离,I 为电流强度,k 为比例系数（单位为2N /A ）.一个通电圆线圈的半径为R ,电流强度为I ,其轴线上距圆心O 点距离为h 的某一点P 的磁感应强度B 的表达式可能正确的是（ ）.A ．()232222kh I B R h=+B ．()3222πkhIB Rh =+C ．()22232πkR IB Rh=+D ．()23222πh IB Rh=+13．4根直导线围成一个正方形,各自通以大小相等的电流,方向如图9.22所示.已知正方形中心O 点的磁感应强度大小为B ,若将1I 电流反向（大小不变）,则O 点的磁感应强度大小变为________,要使O 点磁感应强度变为零,1I 电流反向后大小应变为原来的________倍.参考答案1．A.这是“电生磁”现象.奥斯特首先发现了电流周围存在磁场；法拉第发现了电磁感应现象；麦克斯韦提出了电磁场理论；伽利略提出力不是维持物体运动的原因,轻重不同的物体下落得一样快.2．C.小磁针N 极向纸内偏转,说明粒子流上方的磁场垂直于纸面向里.根据右手螺旋定则,粒子流定向移动形成的电流方向为向左,则粒子流可能是向左运动的正电荷,也可能是向右运动的负电荷.3．D.奥斯特做的电流磁效应实验在地球各个地方都可以做.静置在地面上的小磁针由于受地球磁场的影响,一端指南,一端指北.若通电直导线东西方向放置,根据右手螺旋定则,直导线产生的磁场沿南北方向,这样小磁针将不偏转.当通电直导线南北放置时,直导线产生的磁场沿南北方向,会使小磁针明显偏转.当然,直导线也可以竖直放置在合适位置,也能使得小磁针明显偏转.4．C.若要题中小磁针的N 极指向读者（即垂直于纸面向外）,则需电流在小磁针处产生的磁场指向读者,根据右手螺旋定则,选项AB 的小磁针N 极指向纸面内,选项D 的小磁针N 极沿水平方向指向右.5．D.提示:本题应注意小磁针处于螺线管内部时,不能再应用“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的规律,而应按照N 极的指向即为磁感线的切线方向来判断小磁针N 极的指向.6．B.地理的北极是地磁的S 极,地理的南极是地磁的N 极,所以,地球内部的磁感线是从地理的北极指向地理的南极,若地球的磁场是绕过地心的轴的环形电流引起的,则该电流的方向应如题中选项B 所示.7．A.磁感应强度为零的点一定是两电流所产生的磁感应强度相同、方向也相反的点.由于12I I <,电流产生的磁感应强度与距离成反比,因此,磁感应强度为零的点应离1I 较近,再考虑磁感应强度的方向,可知两电流在a 点产丰的磁感应强度方向相反.选项A 正确.8．D.根据右手螺旋定则,2I 在b 点产生^磁感应强度方向应竖直向下,选项A 错误.1I 与2I 电流方向相反,它们产生的磁感应强度不会相同,选项B 错误.由于1I 与2I 电流大小不一定相同,所以两电流在d 点产生的磁感应强度叠加后,方向未必竖直向下,两电流在b 点产生的磁感应强度均竖直向下,则b 点处的合磁场方向一定向下.由于a 点到1I 的距离与c 点到2I 的距离相等,无论如何调节1I 与2I 的大小关系,都做不到1I 与2I 在a 点产生的磁感应强度等大反向的同时,在c 点产生的磁感应强度也等大反向,D 项正确.9．C.导线M 在a ,b ,c ,d 各点产生的磁感应强度大小分别记做1a B ,1b B ,1c B ,1d B ,导线N 在a ,b ,c ,d 各点产生的磁感应强度大小分别记做2a B ,2b B ,2c B ,2d B .根据导线中电流大小关系及各点位置,可知12a b B B =,21a b B B =,1221c d c d B B B B ===.画出两导线在各点产生的磁感应强度如图9.23所示,则显然a ,b 两点磁感应强度大小相等,方向也相同,c ,d 两点磁感应强度大小相等,方向也相同,选项C 正确.另外两导线在O 点产生的磁感应强度方向均向下,方向也相同,选项A 错误.10．C.略,可参照本节例2的解法.11．B.a 处的导线在c 处产生的磁感应强度方向垂直于ac 连线斜向左下方,而b 处的导线在c 处产生的磁感应强度方向垂直于be 连线斜向右下方,这两个磁感应强度大小相等,合成后,可得c 处的磁感应强度方向竖直向下.12．C.略,可参照本节例5的解法.13．2B,3.4个电流在O 点产生的磁感应强度大小、方向均相同,因此每个电流在O 点单独产生的磁感应强度为14B ,将电流1I 反向后,1I 在O 点产生的磁感应强度大小不变,方向与其他电流产生的磁感应强度方向相反,此时O 点的磁感应强度变为311442B B B -=.若要使O 点的磁感应强度为零,则1I 需要在O 点产生34B 的磁感应强度,即1I 应变为原来的3倍.。
上海市第三十一届初中物理竞赛大同杯初赛试卷详解
上海市第三十届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)2017年2月26日上午9：00-10：30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分：第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共12题，计60分。
全卷满分150分。
2、考试时间为90分钟。
3、考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。
允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。
4、常数g=10N/kg。
第一部分：单项选择题1．最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是()(A)法拉第(B)安培(C)库仑(D)奥斯特【答案】D2．夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是()(A)空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠(B)棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C)棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾(D)人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶【答案】A3．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的卞方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是() (A)向右飞行的正离子束(B)向左飞行的负离子束(C)向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束【答案】C【分析】根据右手螺旋定则可知粒子形成的电流方向应该是向左的，再根据电流的方向规定为正电荷的定向移动的方向，可知选项C是正确的。
4．在如图所示的电路中，电阻R1和R2并联，则三个电表中()(A)表1、表2是电流表，表3是电压表(B)表1、表2是电压表，表3是电流表(C)表1、表2、表3都是电流表(D)表1、表2、表3都是电压表【答案】A【分析】理想的电压表相当于断路，理想的电流表相当于导线。
如果要满足R1和R2并联，则3所在的这根电路必须断开，1、2所在的电路必须导通。
所以电流表要接在1、2的位置，电压表要接在3的位置。
5．如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时()(A)金属小球和金属箔都不带电(B)金属小球不带电，金属箔带负电(C)金属小球带正电，金属箔带负电(D)金属小球带正电，金属箔不带电【答案】D【分析】因为人体是通大地的导体，所以在电荷的相互作用下，金属球中的部分自由电子被排斥到大地中，导致D选项的结果。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第一讲物体的运动第五节小船过河问题初探含解析
第五节小船过河问题初探一、船速与船相对于水的速度小船过河问题,涉及三个速度:河水的流速v水、船相对于水的速度v船、船相对地面的速度v，现对三个速度理解如下：（1）船在静止的河水中,如果船关闭发动机或者人不划桨,则船没有动力,船将静止在水中，相对于水静止,对地也静止。
(2)船在流动的河水中,如果船关闭发动机或者人不划桨,则船没有动力，船将顺水漂流,相对于水静止，对地速度等于水速。
(3）船在流动的河水中，如果船开动发动机或者人划桨，则船将相对于水运动，船对地速度v与水速v 水、船相对于水的速度v船的关系如图3。
83所示。
其中，船相对于水的速度v船也就是船在静水中的速度,只与船本身有关，v船的方向总是沿着船头所指的方向。
例1 如图3.84所示，河两岸相互平行,水流速度恒定不变,船行驶时相对水的速度大小始终不变。
一开始船从岸边A点出发,船身始终垂直河岸，船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时为1t，AB与河岸的夹角为60 。
调整船速方向，从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时2t，则12:t t为( ）。
A ．1：1B ．1：2C ．1：3D ．1：4分析与解 由A 点出发时，船身始终垂直河岸，即船相对水的速度v 船垂直于河岸，船相对地面的速度1v 沿着AB 方向，画出v 水,v 船，1v 所围成的三角形如图3.85所示，可知v=船水，12v v =水,则112AB ABs s t v v ==水.当船由B 点返回时，其对地速度2v 沿着BA 方向，v 水，v 船，2v 围成的三角形如图3.85所示，因为v 水与2v 夹角为120︒，且v=船水，可知这一个等腰三角形，即2v v =水，因此22AB ABs s t v v ==水，可得12:1:2t t=，本题正确选项为B.实际上，我们也可以将船在静水中的速度v 船沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解.如图3.86所示,设船与河岸夹角为θ，v 水为水流速度，则cos v v θ-船水为船实际上沿水流方向的运动速度，sin v θ船为船垂直于河岸方向的运动速度.二、小船过河的两个典型问题 1．过河时间最短问题渡河时间只取决于在垂直河岸方向上的船速，即sin d t vθ=船，当90θ=︒时，渡河时间最短，mind tv =船,此时船头应正对着对岸前进,如图3。
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
A
除簸蹦蹦摇摇摇撤销蹦T
E蹬噩噩嫩嫩黯黯嚣黯摇摇盟 d,
12. （时）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象
层电介质的则为 82 、肉和 d2. 现在两极板加一直流电压 U，电容器处于稳定状态．
(2 ）计算两层电介质所损耗的功率·
的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不 多，装
秤钩的地方吊着一体积为 l cm3 的 较重的合金块 ，
句 自
右
杆上有表示 液体密度数值的刻度 ． 当 抨~放在 Q 点处时秤杆恰好平衡 ，如图所示．当 合金块完全浸设在待测密度的液体中时，移动秤吨的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡， 可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是 A. 密度秤的零点刻度在 Q 点 B. 秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 c. 密度秤的刻度都在 Q 点的右侧 D. 密度秤的刻度都在 Q 点的左侧 便
子电荷量为 1. 60 x 10 - 19c ，电子质量为 9. 11 × 10 -31 比
圈．已知电
三、计算题．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 后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．
｜ 得分｜阅卷 ｜ 复核｜置的厚度为 t 折射率为 n 的平行玻
nR, 6 分
10. ( 1 0 分）
答案 ：
三．计算题．
3. 6 x 10 -2. 5 分 3
8. 8 x 107, 5 分，
计算题的解答应写出必要的文字馄明、方程式和重要的演篝步’·只写出最后结
果的不能得分 ． 萄数值计算的，答案中必绩明确写出数值和单位．
11. ( 1 5 分〉
第31届上海物理(大同杯)竞赛试题及详解解答.docx
精品文档上海市第三十一届初中物理竞赛 ( 大同中学杯 )初赛试卷( 兼区县物理竞赛试卷)2017年2月26日 上午 9：00-10 ： 30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共 30题，计 90分：第二部分为多项选择题，每题 5 分，全对得 5分，部分选对得 2分，选错或不选得 0分，共 12题，计60分。
全卷满分 150分。
2、考试时间为 90分钟。
3、考生使用答题纸 ( 卡 ) ，把每题的正确选项填在答题纸( 卡 ) 相应位置。
允许使用计算( 卡) 一并交给监考人员。
第一部分：单项选择题1．最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是 ()(A) 法拉第(B) 安培(C) 库仑(D) 奥斯特解： 法拉第发现了电磁感应现象 , 故 A 错误；安培建立了安培定则，用于判断通电螺线管的 磁极，故 B 错误；库仑发现了电荷间的相互作用，即库仑定律，故 C 错误；奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故 D 正确。
故选 D 。
2．夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的 “白气 ”主要是 ( )(A) 空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠 (B) 棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C) 棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾(D) 人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶解：夏天从冰箱里取出的棒冰温度较低， 其周围空气中的水蒸气遇到冷的棒冰时会发生液化现象，变成小水滴形成白气。
故选A 。
3．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁 针的 N 极向纸内偏转，这一束粒子可能是( ) (A) 向右飞行的正离子束 (B) 向左飞行的负离子束 (C) 向右飞行的电子束(D) 向左飞行的电子束解： 根据右手螺旋定则可知粒子形成的电流方向是向左的，再根 据电流的方向规定为正电荷的定向移动的方向，可知选项 C 是正确的。
故选 C 。
4．在如图所示的电路中， 电阻 R 和 R 并联，则三个电表中 ()12(A) 表 1、表 2是电流表，表3是电压表 (B) 表1、表 2是电压表，表3是电流表(C) 表1、表 2、表 3都是电流表 (D) 表 1、表 2、表 3都是电压表解： 理想的电压表相当于断路，电流表相当于导线。
第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
第 31 届全国中学生物理竞赛预赛试卷肁l — 5荿6蝿7莄8膀总分螀9膇10膃11芀12膁13衿14膆15莀16芈本卷共 l6 题，满分 200 分，虿一、选择题．本题共5 小题，每小题6 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．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错或 不答的得 0 分．聿1． （ 6分）一线膨胀系数为 α 的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于螄A ．αB ．α 1/3C ．α 3D ．3α螄2． （ 6 分） 按如下原理制作一杆可直接测量液体秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻 处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误．．的是莇得分羅阅卷 蒀复核[]密度的秤， 称为密度吊着一体积为lcm 3肀A．密度秤的零点刻度在Q点薆B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边螆C ．密度秤的刻度都在 Q 点的右侧袄D ．密度秤的刻度都在 Q 点的左侧蒀3． （ 6 分）一列简谐横波在均匀的介质中沿 z 轴正向 传播，两质点 P 1 和P 2的平衡位置在x 轴上，它们相距60cm ，当 P 1质点在平衡位置处向上运动时， P 2质点处在波谷位置，若波的传播速度为 24m/s ，则该波的频率可能为芈A ． 50HzB ． 60HzC ． 400HzD ． 410Hz []薅 4． （ 6 分）电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流F 1、 F 2和F 3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是膈 5． （ 6 分）质量为m A 的 A 球，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，并与B 球发生弹性正碰．假设B 球的质量 m B 可选取为不同的值，则螆A ．当 mB =m A 时，碰后 B 球的速度最大[]到的推力分别为 蒆A ． F 1>F 2>F 3B ． F 2>F 3>F 1莃 C ． F 3>F 2>F 1 D ． F 1=F 2=F 3[] 起飞有关的一种新型 到一固定线圈上，蒅B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大蒀C ．在保持 m B >m A 的条件下， m B 越小，碰后 B 球的速度越大袀D ．在保持 m B <m A 的条件下， m B 越大，碰后 B 球的动量越大[]薅二、填空题．把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程．薈6． （ 10 分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为 0.5mm ，0.5mm ，套管上分为50格刻度） （a ） 所地下过道过马路） ， 如图所示．当其他车路口．假设某十字路口限速 50km/h ，“直行待行区”的长度为 12m ， 从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为 4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为 1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的 0.1 倍，则该汽车的行 驶加速度为 _______ ；在这 4s 内汽车发动机所做的功为（重力加速度大小取10m/s 2）7． （ 10 分）为了缓解城市交通拥问题，“”袅（1） 小物体经过这两个透镜成的像在 __ L 2的 边，到L 2的距离为 ______ ，是 像（填“实”或“虚”） 、 __ 像（填“正”或“倒”） ，放大率为 _____ ．螅得 分 蚃阅卷 蒇复 核肆8． （ 10 分）如图所示，两个薄透镜 置，已知 L 1的焦距 f =f ， L 的焦距 f =距离也是 f ， 小物体位于物面P 上，L 1和 L 2共轴放 ﹣ f ，衿 （2） 现把两个位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作体应沿光轴向 移动距离 像（填“正”或“倒”） ，放大率艿得 分 阅卷 复核缸底之间都盛有 n mol 的同种理想气体，系 9． （10 分 ） 图中所示的气缸壁是绝热的．缸 B是绝热的，它 光滑的，但不漏气． B 的上方为大气． A 与 平衡状态．现通过电炉丝E 对气体缓慢加 A 、 B 之间的经历 过程． A 以下气体经历 过程；气 与缸壁的接触是 之间以及A 与统在开始时处于 热，在加热过程 体温度每上升１ K ， A 、 B 之间的气体吸收的热量与 A 以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为 A是导热 得分 阅卷 复核一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间10. （ 10 分） 字宙空间某区域有一磁感应强度大小为 B =1.0 × 10 -9T 的均匀磁场， 现有 s ； 若该电子沿磁场方向的运动速度为 1.0× 10-2c （ c 为真空中光速的大小） ，则它在沿 磁场方向前进 1.0× 10 -3光年的过程中，绕磁力线转了 . 已知电子电荷量为 1.60 × 10 -19 C ，电子质量 为 9.11 × 10-31kg ．分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单得分 阅卷 复核率为 n 的平行玻璃砖，下表面镀银 点 A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖 察者在 A 点附近看到了11． （ 15分）如图所示，一水平放 置的厚度为 t 折射 光经玻璃砖上表面的反射． 得分 阅卷 复核第 2 层电介质的则为（1） 画出等效（2） 计算两层电介质所损耗（3） 计算两介质交界面处的净A 点的像． A 点的像到 A 点的距离 ．一物 为了探究其规律性， 12.（ 20 分） 通常电容器两极板间有多层电介质， 并有漏电现象． 采用如图所示的简单模型， 电容器的两极板面积均为 A ． 其间充有两层电介质 l 和 2，第 1 层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒2、 2 和 d2．现在两极板加一直流电压 U ， ，电容器处于稳定状态． 1、 σ 1和 d 1，提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13.（20 分 ）如图所示，得分 阅卷 复核为立方体空胶，其长b ，厚度为 d ，其两侧与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧内装满密度为 ρ 的导电液体， 容器上下两端C ， 这样就构成了一个液体电阻， 该液体电阻器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度 通过开关 K 接在一电动势为 、内阻为 r 的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差 ．重力加速度大小为g ．得分 阅卷 复核线上的一段，描述过程 14. （ 20 分）lmol 的理想气体l — 2— 3— 1，如p —T 图示所等压过程，过程3— 1 是通过 2— 3 的方程为c 1p 2+c 2p =T式中 c 1 和c 2都是待定的常量， p 和 T 分别是气体的压知，气体在状态l的压强、绝对温度分别为 p 1和 T 1．气体在状态 2的绝对温度以及在状态 湿度分别为 T 2以及p 3和T 3．气体常量R 也是已知的．一绝缘容器内部和宽分别为 a 和等高处装有两根的压强差） ．容器为 h ，求导电液体的电导率 强和绝对温度．介子飞行时衰变 的三个 π 介子， 量共面．已知： 空中的速度经历一循环过程示．过程 l — 2 是（1）求常量c1 和c2的值；（2）将过程 l — 2—3— 1 在p—V图示上表示出来；（3）求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15.（20 分）一个ω得分阅卷复核成静止质量均为m这三个π 介子的动衰变前后介子运动的速度都远小于光在真衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2二个π 介子飞行方向之间的夹角为θl ，第飞行方向之间的夹角为θ 2（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c 2的乘积）之差．求ω 介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ 角表示）及其静止质量．第31 届全国中学生物理竞赛预赛试卷16 .(25 分 )一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心 O 并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度 ω =4.43rad/s 转动．圆盘半径 r=1.00m ，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大(1) 天花板相对于圆盘中心轴 O 点的高度； (2)天花板上有水的那一点的位置坐标。
- 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)。
上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)2017年2月26日上午9：00-10：30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分：第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共12题，计60分。
全卷满分150分。
2、考试时间为90分钟。
3、考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。
允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。
4、常数g=10N/kg。
第一部分：单项选择题1．最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )(A)法拉第 (B)安培 (C)库仑 (D)奥斯特2．夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是( )(A)空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠(B)棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C)棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾(D)人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶3．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( )(A)向右飞行的正离子束(B)向左飞行的负离子束(C)向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束4．在如图所示的电路中，电阻R1和R2并联，则三个电表中( )(A)表1、表2是电流表，表3是电压表(B)表1、表2是电压表，表3是电流表(C)表1、表2、表3都是电流表(D)表1、表2、表3都是电压表5．如图所示，把一个带负电的物体，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，再移开手，这时( )(A)金属小球和金属箔都不带电 (B)金属小球不带电，金属箔带负电(C)金属小球带正电，金属箔带负电 (D)金属小球带正电，金属箔不带电6．木块静止在水平桌面上，关于桌面对木块的弹力跟木块受到的重力之间关系的说法中，错误的是( )(A)一对作用力和反作用力(B)一对平衡力(C)一对大小相等、方向相反的力(D)作用在同一物体上的力7．如图所示，底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体，液体对容器底部的压强P甲<P乙.若要使两容器中的液体对容器底部的压强相等，一定可行的方法是在( )(A)甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体(B)乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体(C)甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体(D)甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体8．列车匀速进站，机车发出频率为f1的汽笛声，一站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为f2，则下列判断中正确的是( )(A) f1 < f2 (B) f1 = f2(C) f1 > f2(D)无法判断9．电阻R1=1Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，利用这三个电阻可能获得的不同阻值的个数最多为( ) (A)7 (B)12 (C)16 (D)1710．如图所示，在柱状容器内放入一块长方体实心铜块，然后缓慢注入水，并且使铜块与容器底紧贴(使水不进入铜块与容器底部之间接触处)，此时容器底部所承受的压力大小为F1，若略微抬起铜块，使水进入接触处，待铜块稳定后，容器底部所承受的压力大小为F2,则( ) (A)F1 >F2 (B)F1 <F2(C)F1 =F2(D)无法判断11．形状一样、质量相等的A，B两个契形物块放置在水平桌面上。
质量均为m的两个物块分别沿A，B的斜面下滑，其中，A斜面粗糙且斜面上的物体恰好匀速下滑，而B斜面光滑。
两物体下滑时A，B都始终保持静止。
该过程中，A，B对地面的正压力分别为N A、N B，A、B对地面的摩擦力分别为f A、 f B，则下列判断正确的是( )(A)N A>N B; f A>f B=0(B)N A>N B; f B>f A=0(C)N B>N A; f B>f A=0(D)N B>N A; f B=f A=012.灯泡A铭牌上标有"3V 0.2A"，灯泡B铭牌上标有“220V 40W"，将这两个灯泡串联后接到220伏的电源上( )(A)两个灯泡都发光(B)两个灯泡都被烧坏(C)灯泡A短路，灯泡B正常发光 (D)灯泡A被烧坏，灯泡B完好但不发光13.为实现环保理念，很多地区陆续投入使用太阳能路灯二太阳能路灯系统由太阳能电池组件(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆等构成.若太阳能电池板有效光照面积为5m2，效率为20% ；LED灯头的额定电压为24 V，额定功率为48W。
某地区光照平均有效辐射量800W/m2，平均有效日照时间为5h；路灯每晚工作时间10h。
由于7个阴雨天导致太阳能电池板不能工作，为确保这几天夜晚的照明，同时尽可能使电池的容量较小，应选用的蓄电池为( )(A) 2台12V 150Ah (B) 4台12V 150Ah (C) 2台12V 80Ah (D) 1台12V 80Ah14．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高( )(A) 9℃(B)8℃(C)6℃(D)5℃15．体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上，它们浮出水面的体积分别为20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。
若将四个物块浮出水面的部分切除，待重新稳定后，四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁，且V乙>V丙>V丁>V甲。
则四个物块各自原来的体积大小可能为( )(A) 80 cm3(B)100 cm3 (C) 120 cm3(D) 140 cm316．如图所示，长度为2L的铁链挂在宽度为L的桌面上，桌面与铁链之间的摩擦因数为1/3，为保证铁链静止在桌面上，铁链左端距离桌面的最短距离为( )(A)L/3 (B)L/4(C)L/5(D)L/617．在如图所示的电路中，总电流I=1.0A，R1=2R2=2R3。
则下列对通过R2的电流的判断正确的是( )(A)大小为020A，方向向右(B)大小为0.20A，方向向左(C)大小为0.40A，方向向右(D)大小为0.40A，方向向左18．用电阻为13Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中。
图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。
已知R0为2Ω，电源电压保持3V不变。
改变P的位置，圆环的最大电功率为( )(A)13/25W(B)9/8W (C)9/13W(D)9/2W19．一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点，现在L1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且与主光轴垂直，其中心有一个直径为d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出)，屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。
若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点。
己知S=10cm，d1=lcm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )(A)30cm (B)25 cm (C)20 cm (D)15 cm20．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。
移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图所示，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1 : P2=3:4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小为( ) (A) R0/2 (B)R0/3 (C) 2R0 (D) 3R021．地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在( )(A)“日出”提前，“日落”推迟(B)“日出”推迟，“日落”提前(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟22.在上题中，己知地球半径为6400km，再给定以下理想条件：地球表面的大气层平均厚度为20km，大气均匀且折射率为。
在地球表面不存在大气层(假设)的条件下，在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒23．在如图所示的装置中，A，B两物体的质量均为1kg，物体A置于光滑的水平桌面上，与物体A相连的细绳呈水平状态，不考虑滑轮的摩擦和动滑轮、细绳的质量。
剪断与物体A右端相连的细绳，物体B下降1m时(A和定滑轮的距离足够远)，物体A的速度大小为( )(A)1m/s (B)2 m/s (C)3 m/s (D)4 m/s24. 公共汽车站每隔t0开出一辆汽车，汽车始终沿直线运动，汽车的速度时间图线如图所示，则汽车出站后，与前方相邻汽车之间的距离( )(A)先减小，后保持不变 (B)先增大，后保持不变(C)先减小，后增大，最后保持不变 (D)先增大，后减小，最后保持不变25．如图所示，河两岸平行，河内水速保持v不变，在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船，小船相对水的速度均为u，船头分别指向对岸下游的A、B两点，两船分别到达对岸B, C两点处，则( )(A)AB<BC(B)AB>BC(C) AB=BC(D)由于不知道v、u之间的大小关系，无法判断AB与BC的大小关系26．在如图所示的电路中，灯泡L1的额定功率为5W，电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，此时L1两端的实际电压为。
若在L1的两端并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2(图中未画出)，L1两端的电压变为5V，则L2的额定功率为( )(A)3W (B)4W (C) 6W (D) 9W27.在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。
当三分之一的冰熔化之后，发现容器里的液面上升h，当剩余的冰全部熔化之后，液面又会上升( )(A)2h/3 (B) h(C) 3 h /2 (D)2 h28．如图所示，点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置)，当点光源位于A 点处，像成在B点；当点光源位于B点处，像成在C点。
己知AB=5cm，BC=10cm。
则凸透镜的焦距大小为( )(A) lcm (B)5cm (C) 30cm (D) 60cm29．质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加外力F，缓慢抬起直杆直至竖直。
B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中直杆B端受到的摩擦力( )(A)保持不变 (B)先减小后增大 (C)逐渐减小 (D)先增大后减小30．在上题缓慢抬起直杆的过程中，要确保直杆B端始终和地面保持相对静止，直杆和地面之间的摩擦因数至少为( )(A) l/3 (B)1/4 (C) (D)第二部分:多项选择题31．能证明分子在不停运动的物理现象是( )(A)气体比液体更容易被压缩(B)夏天在冰块外面包上棉絮，冰就不容易熔化(C)磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，经过较长时间彼此之间会相互渗透(D)将盐块放入盛水的杯中，经过一段时间，杯内的水会变咸32．轮胎是汽车的重要组成部分，仔细观察轮胎我们会发现轮胎上布满了纵向和横向的花纹，这些花纹的主要作用是( )(A)增大承重能力 (B)加快排水速度(C)增大地面摩擦 (D)加快热量传递33．关于浮力，正确的叙述是( )(A)同一物体，漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力不同(B)物体完全浸没在密度均匀的液体中，在不同的深度它所受浮力相同(C)同一物体漂浮在液面时所受浮力一定大于沉到液体内部时所受的浮力(D)漂浮在液面的物体，它的重力一定等于所受的浮力34．杆秤的示意图如图所示，下列说法中正确的是( )(A)只有秤杆粗细均匀，杆秤刻度才均匀(B)无论秤杆密度分布是否均匀，杆秤刻度都均匀(C)用提纽A比用提纽B称量大(D)换用大称量的提纽后，所有刻度示数均会以相同倍率增大35．平面镜M，N镜面垂直放置，一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上，通过两个平面镜的反射可能( )(A)成一个实像，没有虚像 (B)成一个实像和两个虚像(C)成两个虚像，没有实像 (D)成一个实像和一个虚像36.平面镜M、N镜面之间成一个锐角，角平分线上有一个点光源S，则点光源S通过两个平面镜( )(A)至少成四个像(B)所成的像和点光源在同一个圆周上(C)相邻的两个像之间的距离相等(D)所有像的亮度均相同37．物体的高度为12cm，与凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小像。