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高中物理竞赛题(难)

高中物理竞赛题(难)
高中物理竞赛题(难)

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高中物理竞赛

注意:本卷g 均取10。

一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分,每小题只有一个....选项符合题意。) 1.以下是力学中的三个实验装置,由图可知这三个实验共同的物理思想方法是( )

A .极限的思想方法

B .控制变量的方法

C .放大的思想方法

D .猜想的思想方法

2.在学习物理过程中,物理学史也成为一个重要的资源,通过学习大师们进行科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的人物。下面列举的事例中正确的是( ) A .居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现电子

B .卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象

C .麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予了证实

D .爱因斯坦发现了光电效应现象,普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

3.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F 1与F 2的作用,静止不动,现保持力F 1不变,使力F 2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是图乙中的( )

4.在第29届北京奥运会的开幕式上,我们从电视上看到夜晚北京燃放起美丽的焰火。按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s 末到达离地面100m 的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v 0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k 倍,g =10m/s 2,那么v 0和k 分别等于( )

A .25m/s ,1.25

B .25m/s ,0.25

C .50m/s ,1.25

D .50m/s ,0.25

5.2009年4月15日零时16分,我国第二颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心发射成功,这颗卫星是中国“北斗二号”卫星导航系统建设计划中的第二颗组网卫星,是地球同步静止轨道卫星。我国还将在今年和明年两年发射10颗左右的导航卫星,预计在2015年建成由30多颗卫星组成的、覆盖全球的“北斗二号”卫星导航定位系统。关于第二颗北斗导航卫星,下列说法中正确的是( ) A .该卫星一定不会运动到北京正上方天空

B .该卫星处于完全失重状态,卫星所在处的重力加速度为零

C .该卫星若受到太阳风暴影响后速度变小,它的轨道半径将变大

D .该卫星相对于地球静止,其运行速度等于地球赤道处自转的线速度 6.如图所示,长为l 的轻质细绳悬挂一个质量为m 的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上。开始时小球刚好与斜面接触,现在用水平力F 缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述,正确的有( )

A .小球受到的各个力均不做功

B .重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功

C .小球在该过程中机械能守恒

D .推力F 做的总功是mg l (1-cos θ)

二、多项选择题(本题共8小题,每小题4分,共计32分,每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,

选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)

7.空间存在一沿x 轴方向的静电场,电场强度E 随x 变化的关系如图所示,图像关于坐标原点对称,A 、B 是x 轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是( ) A .电子在A 、B 两点的电势能相等 B .电子在A 、B 两点的加速度方向相反

C .电子从A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

D .取无穷远处电势为零,则O 点处电势亦为零

8.小船从A 码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若小河宽为d ,小船渡河速度v 船恒定,河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v 水=kx ,k 为常数,x 是各点到近岸的距离,要使小船能够到达正对岸为s 的B 码头。则下列说法中正确的是( )

A .小船渡河的速度24kd v s =船 B. 小船渡河的速度2

2kd v s

=船

C .小船渡河的时间为

4s kd

D .小船渡河的时间为

2s kd

9.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ,C 为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g )下列说法正确的是( ) A .力F 较小时A 相对于斜面静止,F 增加到某一值,A 相对于斜面向上滑行 B .力F 从零开始增加时,A 相对斜面就开始向上滑行 C .B 离开挡板C 时,弹簧伸长量为k mg /sin θ D .B 离开挡板C 时,弹簧原长

10.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A =(v t -v 0)/s ,其中v 0和v t 分别表示某段位移s 内的初速和末速。 A >0表示物体做加速运动,A <0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为a =(v t -v 0)/t ,下列说法正确的是 ( )

A .若A 不变,则a 也不变

显示桌面受力形变装置

2

I I

1B .若A >0且保持不变,则a 逐渐变大

C .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为(v t +v 0)/2

D .若A 不变,则物体在中间位置处的速度为(v t 2+v 02)/2

11.小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图像如图所示,P 为图像上一点,PN

为图像的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线。则下列说法中正确的是 ( )

A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大

B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1

I 2

C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1

I 2-I 1

D .对应P 点,小灯泡功率为图中矩形PQOM 所围的面积

12.如图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A '、B '、C '、D '作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直。下列说法正确的是( ) A .AD 两点间电势差U AD 与A A '两点间电势差U AA '大小相等

B .带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D '移到D '点,电场力做正功

C .带负电的粒子从A 点沿路径A →

D →D '移到D '点,电势能减小

D .带电的粒子从A 点移到C '点,沿对角线A C '与沿路径A →B →B '→C '电场力做功相同

13.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与两相同的定值电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab 质量为m ,棒的电阻R=0.5R 1,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,定值电阻R 2消耗的电功率为P ,此时下列正确的是( ) A .此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθ B .此装置消耗的机械功率为 μmg vcosθ C .导体棒受到的安培力的大小为v P

4 D .导体棒受到的安培力的大小为

v

P

8 14.如图所示,U 形管A 、B 内装有一部分水银,通过橡胶软管与玻璃管C 相连,C 管竖直插入水银槽中,若A 、B 、C 三管内径相同,U 形管两侧液面高度差为h ,中间封有一段空气,则( ) A .C 管内外水银面的高度差为h

B .若将

C 管向下移动少许,则B 管内水银面沿管壁上升

C .若再往B 管注入一些水银,则A 管水银面上升的高度大于C 管水银面下降的高度

D .若环境温度升高,则A 管水银面下降的高度等于C 管水银面下降的高度 三、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)

15.如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A 端固定,将右端绳由B 移到C 或D (绳长不变),绳上张力分别为T B 、T C 和T D ,则T B 、T C 和T D 的大小

关系为 ,若右端绳与水平方向的夹角θ分别为θB 、θC 和θD ,则θB 、θC 和θD 的大小关系为 。

16.A 、B 为相同大小的两正三角形板块,如图所示铰接于M 、N 、P 三处并静止。M 、N 在同一水平天花板上,A 板较厚,质量分布均匀,重力为G 。B 板较薄,重力不计。三角形的竖直边垂直于天花板。那么,B 板对铰链P 的作用力的方向为 ;作用力的大小为 。 17.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V ,内阻不计,L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S 闭合后L 1消耗的电功率为 W ,L 2的电阻为

Ω。

18. 如图所示在水平金属导轨上有一电阻R =0.1Ω,金属杆ab 与导轨组成一闭合矩形电路,两条导轨间距L 1=40cm ,矩形导轨长L 2=50cm ,导轨区域处于与水平面成300角的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律是B =(2+0.2t)T ,若t =10s 时ab 仍静止,导轨与ab 的的电阻不计,则这时流经ab 的电流I = A ,杆ab 所受摩擦力为 N 。 19.甲乙两地相距50km ,其间有两条相同的电话线,在D 处有一条因绝缘皮被老鼠咬破触地而发生故障。为了确定触地点到甲地的距离,甲地的检修人员先让乙地的工作人员把两条电话线短接,(图中D 、E 两点都接地,可以认为两点间用导线连接且电阻不计)然后调节电阻箱的阻值R ,使通过理想电流表G 的电流为零,R 1=R 2,此时电阻箱的阻值为360Ω,已知每1km 电话线的阻值

为6Ω,则触地点到甲地的距离为 km ;若把电阻箱R 阻值调大,则通过电流表G 的电流方向为 。

四、实验题(本题共二小题,共计22分。请将解答写在答题卡相应的位置。) 20.(12分)(1)(4分)如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置。

M 是显微镜,S 是荧光屏,窗口F 处装有银箔,氮气从阀门T 充入,A 是放射源.下列说法中正确的是( )

A .该实验的核反应方程为:42

He +

14 7 N→16 8 O +1

1H

B .充入氮气后,调整银箔厚度,使S 上见不到质子引起的闪烁

C .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上能见到质子引起的闪烁

D .充入氮气前,调整银箔厚度,使S 上见不到α粒子引起的闪烁

(2)(8分)有同学利用如图的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木

O

N

1

N 2

N 3

B C

A

B 2/V

甲乙

高一下物理竞赛试题(含答案)

高一下物理竞赛试题 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 . 2 11 μμ B . 212 1-1μμμμ C . 21211μμμμ+ D .2 12 12μμμμ+ 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 .1 2266g g v h h L L << B .2 2 1 12(4)4 6g g v h h L L L +<< C .2 2 1 12(4)12 626g g v h h L L L +<< D .2 2 1 12(4)14 26g g v h h L L L +<<

2012年全国高中物理竞赛夏令营模拟试题

2010年全国高中物理竞赛模拟试题 (全卷10题,共200分,做题时间120分钟) 1.(10分)正点电荷q1和负点电荷-q2(q2>0)固定在x轴上,分居于垂直x轴的光滑绝缘薄板的两侧,带正电的小球也处于x轴上且靠着板,如图所示,起初,板处于负电荷不远处,球处于平衡,板开始沿x轴缓慢平移扩大与负电荷的距离,当距离扩大到L/3时,小球从x轴“逃逸”, 求比值q 1/q 2 。物体对电场的影响忽略,重力也不计。 2.(18分)步行者想要在最短的时间内从田野A处出发到田野B处,A、B两处相距1300m,一条直路穿过田野,A处离道路600m,B处离道路100m,步行者沿田野步行速度为3km/h,沿道路步行速度为6km/h,问步行者应该选择什么样的路径?最短时间为多少?讨论A、B两处位于道路同侧与异侧两种情况。 3.(16分)滑轮、重物和绳组成如图所示系统,重物1和2的质量已知:m1=4kg、m2=6kg,应如何 设置第三个重物的质量m 3 ,才能使系统处于平衡。滑轮和绳无重,滑轮摩擦不计,不在滑轮上的绳均处于水平或竖直。

4.(20分)一根长金属丝烧成螺距为h、半径为R的螺旋线,螺旋线轴竖直放置,珠子沿螺旋线滑下,求珠子的稳定速度υ ,金属丝与珠子之间的摩擦因数为μ。 5.(20分)用长1m的不可伸长的弹性轻线系上两个同样小球,使它们静止在光滑水平面上,彼此相距50cm,现使其中一个球沿着垂直与两球心连线方向,以速度υ =0.1m/s抛去,求经过3min后 两球速度。 6.(30分)质量为M的航天站和对接上的质量为m的卫星一起沿着圆轨道绕地球运行,其轨道半径为地球半径R的n倍(n=1.25)某一时刻,卫星沿运动方向从航天站上射出后,沿椭圆轨道运行,其远地点到地心距离为8nR。当质量之比m/M为何值时,卫星刚好绕地球转一圈后再次回到航天站。(m<M) 7.(20分)在循环1-2-3-1中1-2是等温线,2-3是等容线,3-1是绝热线,在此循 ;在循环1-3-4-1中,1-3是绝热线,3-4是等温线,4-1是等容环中热机效率为η 1 线,在此循环中热机效率为η ;求热机沿循环1-2-3-4-1的效率η。工作物质是理想的单 2 原子气体。

3高中物理竞赛模拟试题三及答案

1、一条轻绳跨过一轻滑轮(滑轮与轴间摩擦可忽略),在绳的一端挂一质量为m 1的物体,在另一侧有一质量为m 2的环,求当环相对于绳以恒定的加速度a 2′ 沿绳向下滑动时,物体和环相对地面的加速度各是多少?环与绳间的摩擦力多大? 2.如图(a )所示,一滑块在光滑曲面轨道上由静止开始下滑h 高度后进入水平传送带,传送带的运行速度大小为v =4m/s ,方向如图。滑块离开传送带后在离地H 高处水平抛出,空气阻力不计,落地点与抛出点的水平位移为s 。改变h 的值测出对应的 s 值,得到如图(b )所示h ≥0.8m 范围内的s 2随h 的变化图线,由图线可知,抛出点离地高度为H =__________m ,图中h x =__________m 。 3 (12分)过山车质量均匀分布,从高为h 的平台上无动力冲下倾斜轨道并 进入水平轨道,然后进入竖直圆形轨道,如图所示,已知过山车的质量为M ,长为L ,每节车厢长为a ,竖直圆形轨道半径为R, L > 2πR ,且R >>a ,可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向,为了不出现脱轨的危险,h 至少为多少?(用R .L 表示,认为运动时各节车厢速度大小相等,且忽略一切摩擦力及空气阻力) 4.(20分)如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质点,且m <M <2m 。三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。现将物块A 下方的细线剪断,若物块A 距滑轮足够远且不计一切阻力,物块C 落地后不影响物块A 、B 的运动。求: (1)物块A 上升时的最大速度; (2)若B 不能着地,求m M 满足的条件; (3)若M =m ,求物块A 上升的最大高度。 5.(12分)如图所示,一平板车以某一速度v 0 匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置 s x (b )

高中物理竞赛试题及答案

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,下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大,则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大,则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大,则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大,则甲的速度后减到0 3.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F1;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F2(如图Ⅰ-3),关于F1 和F2的大小,下列判断中正确的是 A.F1 = F2>(M + m)g B.F1>(M + m)g,F2<(M + m)g C.F1>F2>(M + m)g D.F1<(M + m)g,F2>(M + m)g 5.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

20高中物理竞赛力学题集锦

全国中学生物理竞赛集锦(力学) 第21届预赛(2004.9.5) 二、(15分)质量分别为m 1和m 2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角α =30?的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的磨擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m 1悬空,m 2放在斜面上,用t 表示m 2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m 1和m 2位置互换,使m 2悬空,m 1放在斜面上,发现m 1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。求m l 与m 2之比。 七、(15分)如图所示,B 是质量为m B 、半径为R 的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上。A 是质为m A 的细长直杆,被固定的光滑套管C 约束在竖直方向,A 可自由上下运动。碗和杆的质量关系为:m B =2m A 。初始时,A 杆 被握住,使其下端正好与碗的半球面 的上边缘接触(如图)。然后从静止 开始释放A ,A 、B 便开始运动。设A 杆的位置用θ 表示,θ 为碗面的球心 O 至A 杆下端与球面接触点的连线方 向和竖直方向之间的夹角。求A 与B 速度的大小(表示成θ 的函数)。 九、(18分)如图所示,定滑轮B 、C 与动滑轮D 组成一滑轮组,各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计。在动滑轮D 上,悬挂有砝码托盘A ,跨过滑轮组的不可伸长的轻线的两端各挂有砝码2和3。一根用轻线(图中穿过弹簧的那条坚直线)拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上,弹簧的下端与托盘底固连,上端放有砝码1(两者未粘连)。已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m ,弹簧的劲度系数为k ,压缩量为l 0,整个系统处在静止状态。现突然烧断栓住弹簧的轻线,弹簧便伸长,并推动砝码1向上运动,直到砝码1与弹簧分离。假设砝码1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰。求砝码1从与弹簧分离至再次接触经历的时间。 第21届复赛 二、(20分) 两颗人造卫星绕地球沿同一椭圆轨道同向运动,它们通过轨道上同一点的时间相差半个周期.已知轨道近地点离地心的距离是地球半径R 的2倍,卫星通过近地点时的速度R GM 43=v ,式中M 为地球质量,G 为引力常量.卫 星上装有同样的角度测量仪,可测出卫星与任意两点的两条连线之间的夹角.试设计一种测量方案,利用这两个测量仪测定太空中某星体与地心在某时刻的距离.(最后结果要求用测得量和地球半径R 表示) 六、(20分)如图所示,三个质量都是m 的刚性小球A 、B 、C 位于光滑的水平桌面上 (图中纸面),A 、B 之间,B 、C 之间分别用刚性轻杆相连,杆与A 、B 、C 的各连接处皆为“铰链式”的(不能对小球产生垂直于杆方向的作用力).已知杆AB 与BC 的 夹角为π-α ,α < π/2.DE 为固定在桌面上一块挡板,它与AB 连线方向垂直.现令 A 、 B 、 C 一起以共同的速度v 沿平行于AB 连线方向向DE 运动,已知在C 与挡板碰撞过程中C 与挡板之间无摩擦力作用,求碰撞时当C 沿垂直于DE 方向的速度由v 变为0这一极短时间内挡板对C 的冲量的大小. 第二十届预赛(2003年9月5日) 五、(20分)有一个摆长为l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处(x <l )的C 点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l 一定而x 取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O 点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x 的最小值. 六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为 m 的物块,以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃(如图) .为了能跳得更远一点,运动员可在跳远全过程中的某一位置处, A B C π-α D E

高中物理竞赛复赛模拟试题(有答案)

复赛模拟试题一 1.光子火箭从地球起程时初始静止质量(包括燃料)为M 0,向相距为R=1.8×106 1.y.(光年)的远方仙女座星飞行。要求火箭在25年(火箭时间)后到达目的地。引力影响不计。 1)、忽略火箭加速和减速所需时间,试问火箭的速度应为多大?2)、设到达目的地时火箭静止质量为M 0ˊ,试问M 0/ M 0ˊ的最小值是多少? 分析:光子火箭是一种设想的飞行器,它利用“燃料”物质向后辐射定向光束,使火箭获得向前的动量。求解第1问,可先将火箭时间 a 250=τ(年)变换成地球时间τ,然后由距离 R 求出所需的火箭速度。火箭到达目的地时,比值00 M M '是不定的,所谓最小比值是指火箭刚 好能到达目的地,亦即火箭的终速度为零,所需“燃料”量最少。利用上题(本章题11)的结果即可求解第2问。 解:1)火箭加速和减速所需时间可略,故火箭以恒定速度υ飞越全程,走完全程所需火箭时间(本征时间)为 a 250=τ(年) 。利用时间膨胀公式,相应的地球时间为 22 1c υττ- = 因 υ τR = 故 22 1c R υτυ - = 解出 () 1022 022 20210 96.0111-?-=??? ? ??-≈+ = c R c c R c c ττυ 可见,火箭几乎应以光速飞行。 (2)、火箭从静止开始加速至上述速度υ,火箭的静止质量从M 0变为M ,然后作匀速运动,火 箭质量不变。最后火箭作减速运动,比值00 M M '最小时,到达目的地时的终速刚好为零,火箭 质量从M 变为最终质量0M '。加速阶段的质量变化可应用上题(本章题11)的(3)式求出。 因光子火箭喷射的是光子,以光速c 离开火箭,即u=c ,于是有 2 1011???? ??+-=ββM M (1)

第27届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案

第27届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案 一、(25分)填空题 1.一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈,其质量为M ,劲度系数为k ,无形变时半径为R 。现将它用力抛向空中,忽略重力的影响,设稳定时其形状仍然保持为圆形,且在平动的同时以角速度ω绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转,这时它的半径应为 。 2.鸽哨的频率是f 。如果鸽子飞行的最大速度是u ,由于多普勒效应,观察者可能观测到的频率范围是从 到 。(设声速为V 。) 3.如图所示,在一个质量为M 、内部横截面积为A 的竖直放置的绝热气缸中,用活塞封闭了一定量温度度为0T 的理想气体。活塞也是绝热的,活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。已知大气压强为0p ,重力加速度为g ,现将活塞缓慢上提,当活塞到达气缸开口处时,气缸刚好离开地面。已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中pV γ保持不变,其中p 是气体的压强,V 是气体的体 积,γ是一常数。根据以上所述,可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为 。 4.(本题答案保留两位有效数字)在电子显微镜中,电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。要想分辨101.010m -?(即原子尺度)的结构,则电子的物质波波长不能大于此尺度。据此推测电子的速度至少需被加速到 。如果要想进一步分辨121.010m -?尺度的结构,则电子的速度至少需被加速到 ,且为使电子达到这一速度,所需的加速电压为 。 已知电子的静止质量319.110kg e m -=?,电子的电量191.610C e -=-?,普朗克常量346.710J s h -=??,光速813.010m s c -=??。 二、(20分)图示为一利用传输带输送货物的装置,物块(视为质点)自平台经斜面滑到一以恒定速度v 运动的水平长传输带上,再由传输带输送到远处目的地,已知斜面高 2.0m h =,水平边长 4.0m L =,传输带宽 2.0m d =,传输带的运动速度 3.0m/s v =。物块与斜面间的摩擦系数10.30μ=。物块自斜面顶端下滑的初速度为零。沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直。设斜面与传输带接触处为非常小的一段圆弧,使得物块通过斜面与传输带交界处时其速度的大小不变,重力加速度210m/s g =。 1.为使物块滑到传输带上后不会从传输边缘脱离,物块与传输带之间的摩擦系数2μ至少为多少? 2.假设传输带由一带有稳速装置的直流电机驱动,与电机连接的电源的电动势200V E =,内阻可忽略;电机的内阻10R =Ω,传输带空载(无输送货物)时工作电流0 2.0A I =,求当货物的平均流量(单位时间内输送货物的质量),稳定在640 kg/s 9 η= 时,电机的平均工作电

趣味物理知识竞赛试题及答案

趣味物理知识竞赛试题及答案 一、必答部分题目(答对+100分,答错不扣分) 1、下列说法中错误的是(C) A.声音是由物体的振动产生的 B.声音的传播需要介质,真空不能传播声音 C.声音的大小由振动的频率决定 D.利用声波和电磁波都可以传递信息 2、小华在2008年学业考试体育测试中,身高的读数为160,小华的身高应记录为(B)A.160m B.160cm C.160dm D.160mm 3、关于声现象的下列说法中,正确的是( D ) A.声音在不同介质中的传播速度相同 B.如果音调和响度相同,声音我们就无法分辨 C.只要物体在振动,我们就能听到声音 D.一切发声的物体都在振动 4、投影仪在现代教学中已经得到广泛的应用,投影仪的镜头相当于是一块焦距不变的凸透镜,下列有关说法正确的是( C ) A.无论物距多大,凸透镜均可成清晰的像 B.投影仪所成的像可以是实像,也可以是虚像 C.要使投影仪清晰成像在更远的屏幕上,投影仪的镜头要距投影片更近一些 D.放大镜就是一个凸透镜,它和投影仪所成像的特点是一样的 5、关于分子动理论和内能,下列说法正确的是(D ) A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B.太阳能热水器吸收太阳能使水的温度升高是利用做功改变了水的内能 C.物体的内能与物体的速度有关,物体的速度越大,物体的内能越大 D.扩散现象不仅说明了分子在不停的运动,还说明了分子间是有间隙的 6、2008年的北京奥运会倡导“绿色奥运”,下图是北京奥运会的环境标志,树冠与人组成参天大树,代表着人与自然的和谐统一。下列做法中不符合“绿色奥运”理念的是(A )A.大量增加机动车辆,改善交通条件 B.加大水污染防治工作力度,加强饮用水源的保护 C,尽量减少一次性木筷、餐巾纸、塑料袋等物品的使用 D.调整能源结构,采用无污染和低污染能源 7、在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( C ) A.0N B.2N C.4N D.8N 8、跳水运动是奥运会的正式比赛项目,我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。比赛中,跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,在整个空中运动过程中,运动员的( A ) A.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能不变 B.动能先增大后减小,重力势能减小先后增大,机械能不变 C.动能先减小后增大,重力势能先增大后减小,机械能增大 D.动能先增大后减小,重力势能先减小后增大,机械能减小 9.氢气球上升的过程中将出现的现象是:D

全国高中物理竞赛模拟试题

物理竞赛复赛模拟卷 1.试证明:物体的相对论能量E 与相对论动量P 的量值之间有如下关系: 20222E c p E += 2. 在用质子)(11P 轰击固定锂)(73Li 靶的核反应中,(1)计算放出α粒子的反 应能。(2)如果质子能量为1兆电子伏特,问在垂直质子束的方向观测到α粒子的能量有多大?有关原子核的质量如下:H 1 1,1.007825;He 4 2,4.002603;Li 7 3,7.015999. 3. 一个处于基态的氢原子与另一个静止的基态氢原子碰撞。问可能发生非弹 性碰撞的最小速度为多少?如果速度较大而产生光反射,且在原速度方向和反方向可以观察到光。问这种光的频率与简正频率相差多少?氢原子的质量为1.67 × 1 p 图51-21

10-27kg ,电离能 J eV E 181018.26.13-?==。 4. 如图11-136所示,光滑无底圆筒重W ,内放两个重量均为G 的光滑球,圆筒半径为R ,球半径为r ,且r

6. 如图11-505所示,屋架由同在竖直 面内的多根无重杆绞接而成,各绞接点依次为1、2……9,其中绞接点8、2、5、7、9 位于同一水平直线上,且9可以无摩擦地水平滑动。各绞接点间沿水平方向上的间距和沿竖直方向上的间距如图所示,绞接点3承 受有竖直向下的压力P/2,点1承受有竖直向下的压力P ,求绞接点3和4间杆的内力。 7. 一平直的传送带以速度v=2m/s 匀速运行,传送带把A 点处的零件运送到B 点处,A 、B 两点之间相距L=10m ,从A 点把零件轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s ,能送到B 点,如果提高传送带的运动速率,零件能较快地传送到B 点,要让零件用最短的时间从A 点传送到B 点处,说明并计算传送带的运动速率至少应多 大?如要把求得的速率再提高一倍,则零件传送时间为多少(2 /10s m g )? 图11-505

高中物理竞赛模拟试题四

高中物理竞赛模拟试题四 一. 如图11-16所示,两个木块A 和B ,质量的的别为m A 和m B ,紧挨着并排放在水平桌面上,A ,B 间的接触面垂直于图面而且与水平成θ角。A ,B 间的接触面是光滑的,但它们与水平桌面间有摩擦,静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ。开始时A ,B 都静止,现施一水平推力 F 于A ,要使A ,B 向右加速运动,且A ,B 间不发生相对滑动,则 1.μ的数值应满足什么条件? 2.推力的最大值不能超过多少?(只考虑平动,不考虑转动问题) 解:1)、令N 表示A ,B 间的相互作用力,垂直 于接触面,如图11-17所示。若A 相对于B 发生滑动,则A 在竖直方向必有加速度。现要使A 相对于B 不滑动,则A 受的力N 在竖直方向的分力必须小 于或等于A 的重力。所以要使B 向右加速运动而同时A 相对于B 不滑动,必须同时满足下列二式: ,0)cos (sin >=+-a m N g m N B A θμθ (1) .cos g m N A ≤θ (2) 由(1),(2)二式可解得 . tan θμB A A m m m +< (3) 2)、当满足(3)式时,又由于A 的水平方向的加速度和B 相同,即 ()(), cos sin sin cos B A A A m N g m N m N N g m F θμθθθμ+-=--- (4) 由(2),(4)二式可解得 ).(tan )(μθ-+≤ g m m m m F B A B A (5) 二.有两根长度均为50cm 的金属丝A 和B 牢固地焊在一起,另两端固定在牢固的支架上(如图21-3)。其线胀系数分别为αA =1.1×10-5 /℃,αB =1.9×10-5 /℃,倔强系数分别为K A =2×106 N/m ,K B =1×106 N/m ;金属丝A 受到450N 的拉力时就会被拉断,金属丝B 受到520N 的拉力时才断, 假定支架的间距不随温度改变。问:温度由+30°C 下降至-20°C 时,会出现什么情况?(A 、B 丝都不断呢,还是A 断或者B 断呢,还是两丝都断呢?)不计金属丝的重量,在温度为30°C 时它们被拉直但张力为零。 解:金属A 和B 从自由状态降温,当温度降低t ?时的总缩短为 图11-16 图11-17 图21-3

高中物理竞赛试题(一)含答案

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 .)(2g F M - B .g F M 2- C .g F M - 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

01高中趣味物理知识竞赛题

最新高物理竞赛试题 1. “龙井茶叶,虎跑水”。虎跑泉的水很有趣,装满一杯水后,轻轻地放进一粒小石子,水就会高出杯面,可是它却不溢出来,好象覆盖着一个无形的杯盖。泉水为什么不溢出来? 答案 A.泉水比纯水的表面张力大 B.泉水比纯水的表面张力小 2. 下列行星中哪两个行星没有自己的天然卫星?(多选)答案 A.金星 B.木星 C.水星 D.火星 E.土星 F.天王星 3. 声音在哪里传播更快?答案 A.空气中 B.水中 4. 最早的四冲程内燃机用的是什么燃料?答案 A.酒精 B.煤气 C.汽油 D.柴油 5. 乘坐两排轮子的大型客车,坐在哪里最颠簸?答案 A. 车头处 B. 车轮正上方 C. 都一样 D. 车尾处 E. 车中间处 6 水在摄氏多少度时密度最大?答案 A. 零下10度 B. 0度 C. 4度 D. 10度 E. 100度 7 电池上通常标有R55、R5、等符号,R代表:答案 A. 电池的形状 B. 电池的含电量 C. 电池的尺寸大小 D. 酸性或碱性电池的标志

8. 金星上会看到“旭日西升”吗?答案 A. 对 B. 不对 9. 地球公转速度为每秒:答案 A. 10公里 B. 20公里 C. 30公里 10 可以用厚纸做容器来把水烧开吗?答案 A.可以 B.不可以 11. 太阳光经三棱镜折射后,形成色带,将温度计的水银泡涂黑,放到光带上,从紫端向红端移动,温度计指示的温度将不断:答案 A.升高 B.降低 12. 电度表上的一度电表示耗电量为:答案 A. 1百瓦·小时 B. 1千瓦·小时 C. 1瓦·小时 13.多快的速度才能使卫星环绕地球运行? A 大于11.2千米/秒而小于16.4千米/秒 B大于7.9千米/秒而小于11.2千米/秒 C大于16.4千米/秒而小于18.2千米/秒 D大于7.9千米/秒而小于16.4千米/秒 14一千克铁和一千克木头哪个重? A木头 B 铁 C一样重 D没有可比性 15核电站运用了放射性元素的什么性质将核能转化为电能? 裂变聚变衰变化合1

全国中学生物理竞赛模拟题(程稼夫)

竞赛模拟题 1. 如右图所示,平行四边形机械中,121211 22 O A O B O O AB l == ==,已知O 1A 以匀角速度ω转动,并通过AB 上套筒C 带动CD 杆在铅垂槽内平动。如以O 1A 杆为动参照系, 在图示位置时,O 1A 、O 2B 为铅垂,AB 为水平,C 在AB 之中点,试分析此瞬时套筒上销钉C 点的运动,试求:(1)C 点的牵连速度的大小V e ;(2)C 点的相对速度的大小V r ;(3)C 点的牵连加速度的大小a e ;(4) C 点的相对加速度的大小a r ;(提示:C 点绝对加 速度a e r c a a a a =++ ) (5)C 点的科里奥利加速度的大小a c ;(提示:2c r a v ω=? ) 2. 如右图所示,水平面内光滑直角槽中有两个质量均为m 的滑块A 和B ,它们由长为L 的 轻刚性杆铰链连接,初始静止,OAB α∠=,今在OA 方向给滑块A 作用一冲量I ,证 明:经过时间2sin ml t I πα = 后,A 和B 回到他们的初始状态。又证明:杆中张力在整个运 动期间保持常值,并求出它的大小。 3. 如右图所示,气枪有一气室V 及直径3mm 的球形钢弹B ,气室中空气的初态为900kP a 、 21C ? ,当阀门迅速打开时,气室中的气体压力使钢弹飞离枪管,若要求钢弹离开枪管 时有100m/s 的速度,问最小容积V 及枪管长度L 应为多少?已知空气C v =0.716kJ/(kg.k),R 空气 =0.287kJ/(kg.k),大气压P b =100kP a ,钢的密度3 7770/kg m ρ=。设枪管内径也为

高中物理竞赛题(难)

1 高中物理竞赛 注意:本卷g 均取10。 一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共计18分,每小题只有一个....选项符合题意。) 1.以下是力学中的三个实验装置,由图可知这三个实验共同的物理思想方法是( ) A .极限的思想方法 B .控制变量的方法 C .放大的思想方法 D .猜想的思想方法 2.在学习物理过程中,物理学史也成为一个重要的资源,通过学习大师们进行科学研究的方法有助于提高同学们的科学素养。本题所列举的科学家都是为物理学发展做出突出贡献的人物。下面列举的事例中正确的是( ) A .居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现电子 B .卢瑟福的原子核式结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 C .麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予了证实 D .爱因斯坦发现了光电效应现象,普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说 3.如图甲所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F 1与F 2的作用,静止不动,现保持力F 1不变,使力F 2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图像是图乙中的( ) 4.在第29届北京奥运会的开幕式上,我们从电视上看到夜晚北京燃放起美丽的焰火。按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4s 末到达离地面100m 的最高点时炸开,构成各种美丽的图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v 0,上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k 倍,g =10m/s 2,那么v 0和k 分别等于( ) A .25m/s ,1.25 B .25m/s ,0.25 C .50m/s ,1.25 D .50m/s ,0.25 5.2009年4月15日零时16分,我国第二颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心发射成功,这颗卫星是中国“北斗二号”卫星导航系统建设计划中的第二颗组网卫星,是地球同步静止轨道卫星。我国还将在今年和明年两年发射10颗左右的导航卫星,预计在2015年建成由30多颗卫星组成的、覆盖全球的“北斗二号”卫星导航定位系统。关于第二颗北斗导航卫星,下列说法中正确的是( ) A .该卫星一定不会运动到北京正上方天空 B .该卫星处于完全失重状态,卫星所在处的重力加速度为零 C .该卫星若受到太阳风暴影响后速度变小,它的轨道半径将变大 D .该卫星相对于地球静止,其运行速度等于地球赤道处自转的线速度 6.如图所示,长为l 的轻质细绳悬挂一个质量为m 的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上。开始时小球刚好与斜面接触,现在用水平力F 缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述,正确的有( ) A .小球受到的各个力均不做功 B .重力对小球做负功,斜面弹力对小球做正功 C .小球在该过程中机械能守恒 D .推力F 做的总功是mg l (1-cos θ) 二、多项选择题(本题共8小题,每小题4分,共计32分,每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分, 选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。) 7.空间存在一沿x 轴方向的静电场,电场强度E 随x 变化的关系如图所示,图像关于坐标原点对称,A 、B 是x 轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是( ) A .电子在A 、B 两点的电势能相等 B .电子在A 、B 两点的加速度方向相反 C .电子从A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 D .取无穷远处电势为零,则O 点处电势亦为零 8.小船从A 码头出发,沿垂直于河岸的方向渡河,若小河宽为d ,小船渡河速度v 船恒定,河水中各点水流速大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v 水=kx ,k 为常数,x 是各点到近岸的距离,要使小船能够到达正对岸为s 的B 码头。则下列说法中正确的是( ) A .小船渡河的速度24kd v s =船 B. 小船渡河的速度2 2kd v s =船 C .小船渡河的时间为 4s kd D .小船渡河的时间为 2s kd 9.如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P 的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ,C 为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k ,系统静止于光滑水平面。现开始用一水平力F 从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g )下列说法正确的是( ) A .力F 较小时A 相对于斜面静止,F 增加到某一值,A 相对于斜面向上滑行 B .力F 从零开始增加时,A 相对斜面就开始向上滑行 C .B 离开挡板C 时,弹簧伸长量为k mg /sin θ D .B 离开挡板C 时,弹簧原长 10.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为A =(v t -v 0)/s ,其中v 0和v t 分别表示某段位移s 内的初速和末速。 A >0表示物体做加速运动,A <0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为a =(v t -v 0)/t ,下列说法正确的是 ( ) A .若A 不变,则a 也不变 显示桌面受力形变装置

高中物理竞赛习题

高中物理竞赛习题 1、圆环放在光滑水平面上,有一甲虫,质量与环相等,沿环爬行,相对环的角速度为ω0,求甲虫在环上爬行一周,环的角位移。 2、一小水滴在均匀的静止雾气中凝结成核,当它下落时,扫光位于路径上的雾气,假如它留住了收集到的全部雾气,仍能保持球形,且没有粘滞阻力,渐渐地它会趋于匀速下落:v ( t ) = a t ( 对应较大的t )。试求系数a 。 3、处于固定的、绝热长方体密封器中央的绝热活塞,质量为m,截面积为S,两边的气体压强均为P0,气柱长度均为L ,若不计摩擦,求活塞微振动的周期。

4、0.1 mol 的单原子气体作如图1所示的循环,已知P 1 = 32P a ,V 1 = 8.00m 3 ,P 2 = 1.0P a V 2 = 64.0m 3,试求: (1)循环中的最高温度; (2)循环中气体对外界做的功。 5、如图2所示,等边三角形ABC 以及内含的无 限网络均由相同的、均质的细铜线连成。现在BC 边上又接上同种导线组成的等边三角形。已知铜线单位 长度的电阻为R 0 ,试求AB 两端的等效电阻R AB 。 6、如图3所示,在空间有相互垂直的场强为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场。一电子从原点静止释放,试求其在y 轴方向前进的最大距离。 V 图 1图 3A B C a a a a -2图 2

7、为了测量玻璃楞镜的折射率n ,采用如图4所示的装置。棱镜放在会聚透镜的前面,AB 面垂直于透镜的主光轴,在透镜的焦平面上放一个屏,当散射光照在AC 面上时,在屏上可以观察到两个区域:照亮区和非照亮区。连接两区分界处(D 点)与透镜光心O 的直线与透镜的主光轴O O '成30°角。已知棱镜的顶角α= 30°,试求棱镜的折射率n 。 高中物理竞赛习题答案 1、 θ= -32π 2、 a = 7 1g 3、 T = S P 28mL 20π 4、 (1) m T = 721K ; (2) W = 636 J 5、 0AB aR 127 75R -= 6、 2m eB E 2Y π= 7、 n = 1)ctgj j sin i sin ( 20 +- ( 其中0i = 30°,j = 30°) A B C O O′30°图 4

高中物理竞赛模拟试题及参考答案

物理竞赛模拟试题及参考答案 1.在听磁带录音机的录音磁带时发觉,带轴于带卷的半径经过时间t1=20 min减小一半.问此后半径又减小一半需要多少时间? 2.一质量为m、电荷量为q的小球,从O点以和水平方向成α角的初速 度v0抛出,当达到最高点A时,恰进入一匀强电场中,如图,经过一段 时间后,小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A`点后又折返 回到A点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点, 求(1)该匀强电场的场强E的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在 图中标明E的方向) (2)从O点抛出又落回O点所需的时间。 3.两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、 B两点,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半 圆细管两个端点的出口处,如图所示。 (1)现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放,求它在 AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。 (2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中P A和AB连线的夹角θ。 4.(16分)如图所示,AB为光滑的水平 面,BC是倾角为α的足够长的光滑斜 面(斜面体固定不动)。AB、BC间用一小 段光滑圆弧轨道相连。一条长为L的均 匀柔软链条开始时静止的放在ABC面 上,其一端D至B的距离为L-a。现自由释放链条,则: ⑴链条下滑过程中,系统的机械能是否守恒?简述理由; ⑵链条的D端滑到B点时,链条的速率为多大?

5.(22分)一传送带装置示意图,其中传送带经过 AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速度为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。稳定工作时传送带速度不变,CD 段 上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目N 个。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均功率 。 6.(10分)如图所示,横截面为 1 4 圆(半径为R )的柱体放在水 平地面上,一根匀质木棒OA 长为3R ,重为G 。木棒的O 端与地面上的铰链连接,木棒搁在柱体上,各处摩擦均不计。现用一水平推力F 作用在柱体竖直面上,使柱体沿着水平地面向左缓慢移动。问:(1)当木棒与地面的夹角θ = 30°时,柱体对木棒的弹力多大? (2)当木棒与地面的夹角θ = 30°时,水平推力F 多大? 7.(12分)如图所示,ABC 为一吊桥。BC 为桥板,可绕B 轴转动。AC 为悬起吊索,通过转动轮轴A 而将吊桥收起或放下。放下时,BC 保持水平,A 在B 的正上方。已知AB 距离h ;桥板BC 的长度为L ,质量为M ,桥板的重心在板的中央,求此时吊索受的力F 。

07高中物理竞赛模拟试题二及答案

最新高物理竞赛试题 1.图一(a)所示,质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,竖直于水平面上处于 平衡状态。一力F竖直向上作用于A,使A做匀加速直线运动。图一(b)中的(A)、 (B)、(C)、(D)分别用来表示力F从开始作用,到B将离开地面期间,力F和A的 位移x之间的关系图,其中正确的是() 2 .图五所示,质量为m的小球悬挂在质量为M的半圆形光滑轨道的顶端,台秤 的示数为(M+m)g。忽略台秤秤量时的延迟因素,则从烧断悬线开始,到小 球滚到半圆形光滑轨道底部这段时间内,台秤的示数为() (A)一直小于(M+m)g (B)一直大于(M+m)g (C)先小于(M+m)g后大于(M+m)g (D)先大于(M+m)g后小于(M+m)g 3.图十所示,半径为R、内径均匀的圆形弯管水平放置,小球在管内以足够大 的初速度v0做圆周运动,小球与管壁间的动摩擦因数为 。设小球从A到B和 从B到A的连续一周内,摩擦力对小球做功的大小分别为W1和W2,在一周内 摩擦力所做总功在大小为W3,则下列关系式中正确的是() (A)W1>W2(B)W1=W2 (C)W3=0 (D)W3=W1+W2 4.如右图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中,物块A连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B以初速度v0向着物块A运动,当物块B与物 块A上的弹簧发生相互作用时,两物块保持在一条直线上运动。若分别用实线和虚线表示物块B和物块A的v—t图像,则两物块在相互作用过程中,正确的v—t图像是() 5.如图所示,木块M可以分别从固定斜面的顶端 沿左边或右边由静止开始滑下,且滑到A点或B点停下。 假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数, 斜 图十 v 图一(b) v

高中趣味物理知识竞赛题

1. “龙井茶叶,虎跑水”。虎跑泉的水很有趣,装满一杯水后,轻轻地放进一粒小石子,水就会高出杯面,可是它却不溢出来,好象覆盖着一个无形的杯盖。泉水为什么不溢出来? 答案 A.泉水比纯水的表面张力大 B.泉水比纯水的表面张力小 2. 下列行星中哪两个行星没有自己的天然卫星?(多选)答案 A.金星 B.木星 C.水星 D.火星 E.土星 F.天王星 3. 声音在哪里传播更快?答案 A.空气中 B.水中 4. 最早的四冲程内燃机用的是什么燃料?答案 A.酒精 B.煤气 C.汽油 D.柴油 5. 乘坐两排轮子的大型客车,坐在哪里最颠簸?答案 A. 车头处 B. 车轮正上方 C. 都一样 D. 车尾处 E. 车中间处 6 水在摄氏多少度时密度最大?答案 A. 零下10度 B. 0度 C. 4度 D. 10度 E. 100度 7 电池上通常标有R55、R5、等符号,R代表:答案 A. 电池的形状 B. 电池的含电量 C. 电池的尺寸大小 D. 酸性或碱性电池的标志

8. 金星上会看到“旭日西升”吗?答案 A. 对 B. 不对 9. 地球公转速度为每秒:答案 A. 10公里 B. 20公里 C. 30公里 10 可以用厚纸做容器来把水烧开吗?答案 A.可以 B.不可以 11. 太阳光经三棱镜折射后,形成色带,将温度计的水银泡涂黑,放到光带上,从紫端向红端移动,温度计指示的温度将不断:答案 A.升高 B.降低 12. 电度表上的一度电表示耗电量为:答案 A. 1百瓦·小时 B. 1千瓦·小时 C. 1瓦·小时 13.多快的速度才能使卫星环绕地球运行? A 大于11.2千米/秒而小于16.4千米/秒 B大于7.9千米/秒而小于11.2千米/秒 C大于16.4千米/秒而小于18.2千米/秒 D大于7.9千米/秒而小于16.4千米/秒 14一千克铁和一千克木头哪个重? A木头 B 铁 C一样重 D没有可比性 15核电站运用了放射性元素的什么性质将核能转化为电能? 裂变聚变衰变化合1

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