上海市第十五届高二物理竞赛(川沙中学杯)
复赛试题
说明：
1、本卷共四大题，24小题．满分150分．答卷时间为120分钟．
2、答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二大题只要写出答案，不写解答过程；第三、四大题要求写出完整的解答过程．
3，本卷中重力加速度用g表示，需要求教数值时取10m／s2。
一，选择题(以下每题中有一个或一个以上选项符合题意，每小题5分，共40分)
l、发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是
(A)安培；(B)法拉第；
(C)麦克斯韦；(D)库仑。
2、如图所示，有一条形磁铁在自由下落的过程中遇到一导体圆环，磁铁沿着圆环的
轴线运，则磁铁的加速度
(A)在环的上方时大于g；(B)在环的上方时小于g；
(C)在环的下方时大于g； (D)在环的下方时小于g．
3、如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中，由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低
点B 时，它对容器的正压力N 。则质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其所做的功为
（A ）1
(3)2R N mg - （B ）
1
(3)2R mg N - （C ）1
()2
R N mg -
（D ）1
(2)2
R N mg -
4、如图所示，在水平面上匀加速前进的车厢内，有一与车厢相对静止的观测者测得与水平面成θ角的光滑斜面上的物块相对于斜面向下的加速度a ′=
1
3
g sin θ，由此可以推断车厢在水平面上的加速度为 (A)a 0=2
3g tg θ； (B) a 0=23g ctg θ (C) a 0=23g sin θ： (D) a 0=2
3
g cos θ
5、如图所示，质量为m 的物块放在光滑的水平面上，物块两侧联接劲度系数为k 的相同弹簧。左侧弹簧左端固定。力F 作用在右侧弹簧右端P ，开始时弹簧均为自由长度。第一次缓慢地将P 点向右拉l 距离，所做功为A s ．第二次迅速地将P 点向右拉l 距离，所做功为A f ，则有
(A)A f =4A s ； (B) A f =2A s ； (C) 4A f =A s ； (D)2 A f =A s 。
6、如图所示，弹簧下面挂着质量分别为m 1＝0.5kg 和m 2＝0.3kg 的两个物体，开始时它们都处于静止状态。突然把m 1和m 2的连线剪断后，m 2的最大速率是(设弹簧的劲度系数k =10N ／m)
(A)0.77m／s；(B)0.98m／s；
(C)1.34m／s：(D)1.94m／s。
7、如图所示，有一导热板把绝热气缸分成A和B两部分，分别充满两种不同气体。在平衡态下，A和B两种气体的温度相同。当活塞缓慢运动压缩绝热气缸内的气体A时
(A)A的内能增加了；
(B)B的温度升高了；
(C)A和B的总内能增加了；
(D)A的分子运动比B的分子运动更剧烈。
8、如图所示，两导体板平行放置可构成一平板电容器C，将其接到电源上充电，直到两导体板的电压与电
源的电动势E相等。当电容器被充满电荷时两导体板分别带电Q、-Q，电容器存储的电能为1
2
QC，同时电
路中电流为零，在整个充电过程中
(A)在电阻上产生的热量与电源电动势E无关；
(B)在电阻上产生的热量与R成正比；
(C)在电阻上产生的热量与R成反比；
(D)在电阻上产生的热量与R无关。
二、填空题(每小题5分，共50分)
9、如图所示，一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，已知球面半径为R，甲虫与碗的内表面的静摩擦因数为μ=0.25，它可以爬的最大高度为＿＿＿＿＿。10、如图所示，长为l的木板A的质量为M，板上右端有质量为m的物块B（不计大小），物块与木板间的滑
动摩擦因数为μ，它们一起静止在光滑的水平面上。则质量为m的物
块C至少以_____________的速率与木板左端发生完全非弹性碰撞时，方可使B脱离A板。
11、一根粗细均匀的玻璃管，形状如图所示，管两端都是开口的，右边的U形管内盛
有水银，两边水银液面是平齐的。设此时U形管左侧水银面到A端的空气柱总长度为L0=40cm。若把左侧开口向下的玻璃管竖直插入水银槽中，使管口A在水银面下
8cm，这时进入左管中水银柱高为___________。(设大气压为p0=76cmHg，空气温度保持不变)
12、如图所示，两个大导体板相互平行，水平放置，相距为d，两板间电势差为U，板间存在与板平面相平行的磁场，磁感应强度为B。用喷雾器喷入带电油滴，若某一油滴正好做半径为r的圆周运动，则该油滴的速率为_________。
13、如图所示，一半径为R的均匀带电球面，带电量为Q，在其正上方挖出一半径为a
的小圆盘(a < 14、如图所示，质量分布均匀、边长为L 的正三角形框架可以绕通过C 点的水平转 轴转动，转轴对框架轴承的最大摩擦力矩M 0。在三角形框架的下边框上有一质量为m 的小电动玩具汽车从静止开始沿边框向左加速运动，其质心位于O 点右方x 处。已知玩具汽车停在任意位置时，框架底边始终保持水平，则汽车的加速度口与x 满 足＿＿＿＿＿＿＿＿关系时，三角形框架仍能处于平衡状态。 15、实验表明：当物体中存在温度差时，热量会从温度高的地方向温度低的地方传递(即热传导现象)。比如对一长为L 、横截面为S 的细棒，当两端的温度维持在ΔT 时，在稳态下，△t 时间内从高温端向低温端的热量传递△Q 满足关系式T Q kS t L ??=?，式中可k 为细棒材料的导热系数。如图所示，长度分别为L 1、L 2，导热系数分别为k 1、k 2的两个横截面相等的细棒在D 处对接。两细棒的两端分别与温度为T 1、T 2的两个恒温热源有良好的接触。则在稳定状态下，两个细棒对接处D 的温度T =＿＿＿＿＿＿。 16、如图所示，由两种金属构成一半径为r 导体圆环，两部分的电阻均为R ，但长度分 别为周长的 14、3 4 ，将其放入磁感应强度B 随时间变化规律为B =kt （k >0）的磁场中，磁场方向垂直于环面，则两种金属接触点a 、b 间的电势差大小△U = ＿＿＿＿＿＿ ＿。 17、如图所示，三角板的∠A ＝30°，∠B =90°，AC=l ，P 为AB 边上一点，且∠ACP =30°。当三角板ABC 在纸面内以恒定角速度国绕C 点转动时，A 点相对P 点速度大小为＿＿＿＿＿＿。 18、如图所示，一细杆可以绕通过C 点的水平轴转动，半径为R 的半圆环向右以匀速 v 运动，运动过程中细杆恒与半圆环相切。当细杆与水平线的交角为ω时，其绕水平转轴转动角速度的大小为＿＿＿＿＿＿。 三、实验题(共2题，20分) 19、(本小题10分) 我们知道：如图所示悬挂着的弹簧振子周期公式为 2T =k 为弹簧的劲度系数，m 为悬挂负载的质量。这是在不考虑弹簧质量前提下的理论公式，但该理论公式和实验结果是有明显偏差的。实验表明，在周期公式中的质量除了包括负载质量m 外还应包括弹簧自身质量m 0 的影响，即 2T =式中eff m 为弹簧质m 0对振子周 期影响的有效质量。实验中我们可以通过改变负载质量(往悬挂在弹簧下的托盘中添加不同质量的砝码)同时记录振子周期的办法获得弹簧的有效质量m eff 。下表为实验中添加的砝码质量和振子周期的几组(m ，T )值， 请用作图法求弹簧的劲度系数k 和有效质量m eff (已知托盘的质量为m t =1.82g)。 (1)推导弹簧振子周期r和弹簧的有效质量m eff之间的关系式。 (2)选择坐标轴，根据上表数据作出相应的图线。 (3)根据图线求出弹簧的劲度系数k和有效质量所m eff，需有相应简单的演算过程。 20、(本小题10分)现有如下实验器材： *标准镉汞电池1节，其电动势为已知标准值E s； *普通的干电池1节，其电动势为E x； *电阻箱1个，用符号R p表示； *标有长度刻度、粗细均匀的长为11米的电阻丝一根，用符号R L 表示； *检流计1只，用符号G表示； *待测电池1节，用符号E x表示： *开关、导线、接线器若干。 请应用如上实验器材，设计一可以比较精确地测量待测电池最大小的电路。要求： (1)在虚线框内画出实验原理图。 (2)写出主要的实验步骤。 四、计算题(共4题，40分) 21、(本小题8分)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m1的物体，在另一侧有一质量为m2的环，求当环相对于绳以恒定的加速度a2′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? 22、(本小题8分)如图所示为法拉第圆盘发电机。半径为r 的导体圆盘绕竖直轴以角速度旋转，匀强磁场B 竖直向上，电刷a与圆盘表面接触，接触点距圆心为r／2，电刷b与圆盘边缘接触，忽略圆盘电阻和接触电阻，求通过电阻R的电流强度的大小和方向。 23、(本小题10分)质量为m，边长为l的两个正方体相距为d0，，放置在光滑水平面上；将一个完全相同的正方体轻轻地斜放在两个正方体上(如图所示)。设正方体间的接触处是光滑的，求放上后上方正方体和下方右侧正方体在相互脱离前的加速度大小。 24、(本小题14分)如图所示，质量为m，边长为l的正方形平板与弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，另一端固定于地面，平板处于平衡状态。质量为m的第一个小球从平台以一定速度垂直于平板的左边缘水平抛出，并与平板发生完全非弹性碰撞(设平台与板间高度差为h，抛出点在平板的左边缘正上方)。隔一段时间后，以相同速度抛出第二个小球。(假定在任何情况下平板始终保持水平，忽略平板在水平方向上的运动，且为 方便计算起见，设h=3mg k ) (1)求第一个小球落到平台上形成的振子系统的周期和频率； (2)为了使第二个小球与平板不发生碰撞，其抛出速度的最小值为多少? (3)在(2)的情况下，两小球抛出的时间差是多少? 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D BD A A B C ABC D 二、填空题 9、H ＝R （1 ） 10、v c 11、4cm 12、 gBrd U 13、24616kQ a R 或24 6 064Q a R πε 14、0 ≤ a ≤ 15、 122211 1221L k T L k T L k l k ++ 16、 24 r k π 17 18、 sin tan v R θθ 三、实验题 19、 （1 ）由2T =得：22 2 44()eff t T m m m k k ππ=++ （2）把表中数据在方格坐标纸上作（m ＋m t ）－T 2 图，描出实验数据点，画出拟合直线 （3）找出两个数据在方格坐标纸上的点（5.00，0.145），(25.00，0.475)（两个“＋”，尽量取m 为某一格上 的点） 斜率2040.4750.145 0.01625.00 5.00 k k π-===-， 所以劲度系数2 4k k π==2470g/s2=2.47kg/s 2 拟合直线，在T 2轴上的截距为20()0.064T = 则有效质量为20 2 ()4k T meff π=＝4.00g 20、 （1）实验原理如图所示 （2）主要实验步骤如下： ①先接通K 1，调节电阻箱R p ，使电路中的电流I 适中； ②再把K 2接通E s ，滑动检流计在R L 上的位置，使流过检流计的电流为零，记录电阻丝左侧的长度L s ，则 I c L s ＝ E s （式中c 为电阻丝单位长度的电阻） ③然后再把K 2接通E x ，滑动检流计在 R L 上的位置，使流过检流计电流再次为零，记录电阻丝长度 L x ，则 I c L x ＝ E x ④则待测电源的电动势为：E x =x s s L E L 21、 物体受力如图所示，分别对两个物体列出动力学方程 f m 2g f m 1g 111m g f m a -= 222m g f m a -= 加速度满足关系式2 12a a a '=+ 解方程得： 1222 112()m m g m a a m m '-+= + 2112212()m m g m a a m m '-+= + 122 12 (2)m m g a f m m '-= + 22、 Ob 间的电动势为21()2 r r B εω= Oa 间的电动势为2 1()224 r r B εω = 则ab 间的电动势2 3()()28 ab r r r B εεεω=-= 方向由b 到a 通过R 的电流为238ab r B I R R εω== 方向向下 23、 N 2 N 1 1′ 物体脱离前，受力分析如图所示，其中N 1＝N 2＝N 对于上方正方体，由对称性分析得知，：其只有竖直方向上有运动 2cos y mg N ma α-= 其中α＝45°，右侧正方体向右运动满足sin x N ma α= 加速度满足关系tan 45y x x a a a == 解得 3 x y g a a == 24、 （1）碰撞前后小球与平板（总质量为2m 一起在新的平衡位置上下做简谐振 动，如图中虚线所示 拢子系统的周期为2T π = 拢子系统的频率为2ωνπ= =ω为角频率） （2）碰撞前，第一个小球在竖直方向的速度为y v = 2y y mv mv '= 发生完全弹性碰撞，竖直方向有近似动量守恒 则碰撞后平板运动的速度为1 2y y v v '= = 振子振幅为2mg A k = = 旋转参考矢量与y 轴负方向的夹角满足 1 cos 2 α= =，则3πα= 设析运动到最低点位置时第二个小球正好下落到这一高度，则第二个小球下落用时 t = = 由此可以求出两者不发生碰撞时，第二个小球的最小抛出速度为0l v t = = （3 ）第一个小球下落到平板用时1t = = 碰撞后平板从原平衡位置压缩到最低位置用时2t παω-== 设两球抛出的时间相差t ?，则12t t t t ?+=+ 12t t t t ?=+-= 考虑到板往复一次用时2T =两小球抛出的时间差为 2(2)3t n ?= + （n 取非负整数） 第届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8- 第23届全国中学生物理竞赛复赛试卷 一、（23分）有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管，管内为真空，管内有一小球自某处自由下落（初速度为零），落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞．以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现用支架固定一照相机，用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定的时间间隔T 拍摄一张照片，照相机的曝光时间极短，可忽略不计。从所拍到的照片发现，每张照片上小球都处于同一位置。求小球开始下落处离玻璃管底部距离（用H 表示）的可能值以及与各H 值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离的可能值。 二、（25分）如图所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2l ，两端和中心处分别固连着质量为m 的小球B 、D 和C ，开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为M 的小球A ，以一给定速度0v 沿垂直于杆DB 的方间与右端小球B 作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D 的速度，并详细讨论以后可能发生的运动情况。 三、（23分）有一带活塞的气缸，如图1所示。缸内盛有一定质量的气体。缸内还有一可随轴转动的叶片，转轴伸到气缸外，外界可使轴和叶片一起转动，叶片和轴以及气缸壁和活塞都是 绝热的，它们的热容量都不计。轴穿过气缸处不漏气。 如果叶片和轴不转动，而令活塞缓慢移动，则在这 种过程中，由实验测得，气体的压强p 和体积V 遵从以下的过程方程式 图1 其中a ,k 均为常量, a ＞1（其值已知）。可以由上式导出，在此过程中外界对气体做的功为 式中2V 和1V ,分别表示末态和初态的体积。 如果保持活塞固定不动，而使叶片以角速度ω做匀角速转动，已知在这种过程中，气体的压强的改变量p ?和经过的时间t ?遵从以 图2 下的关系式 式中V 为气体的体积，L 表示气体对叶片阻力的力矩的大小。 上面并没有说气体是理想气体，现要求你不用理想气体的状态方程和理想气体的内能只与温度有关的知识，求出图2中气体原来所处的状态A 与另一已知状态B 之间的内能之差（结果要用状态A 、B 的压强A p 、B p 和体积A V 、B V 及常量a 表示） 四、（25分）图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能，称为整流倍压电路。图中1D 和2D 是理想的、点接触型二极管（不考虑二极管的电容），1C 和2C 是理想电容器，它们的电容都为C ，初始时都不带电，G 点接地。现在A 、G 间接上一交变电源，其电压A u ，随时间t 变化的图线如图2所示．试 2016高平一中高二物理竞赛专题讲座 命题人:李文锋 一、选择题（每题4分，共28分） 1．若质点做直线运动的速度v 随时间t 变化的图线如图1所示，则该质点的位移s （从t ＝0开始）随时间t 变化的图线可能是图2中的哪一个？（ ） 2．烧杯内盛有0?C 的水，一块0?C 的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后冰全部熔解成0?C 的水，在这过程中（ ） （A ）无水溢出杯口，但最后水面下降了 （B ）有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处 （C ）无水溢出杯口，水面始终在杯口处 （D ）有水溢出杯口，但最后水面低于杯口 3.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 4.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 5.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab= Ubc ，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 6．如图所示，电容量分别为C 和2C 的两个电容器a 和b 串联接在电动势为E 的电池两端充电，达到稳定后，如果用多用电表的直流电压挡V 接到电容器a 的两端（如图），则电压表的指针稳定后的读数是（ ） E/3 （B ）2E/3 （C ）E （D ）0 7. 如图所示电路中，电源的内电阻为r ，R2、R3、R4均为定值电 阻，电表均为理想电表。闭合电键S ，当滑动变阻器R1的滑动触头P 向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为 I 、U ，下列说法正确的是（ ） A ．电压表示数变大 B ．电流表示数变大 C ．DU DI ＞r D ．DU DI ＜r 二、填空题（每题5分，共20分） 8.在国际单位制中，库仑定律写成 22 1r q q k F =，式中静电力常量 922 8.9810N m C k -=???，电荷量 q1和q2的单位都是库仑，距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿.若把库仑定律写成更简洁的形式 22 1r q q F = ，式中距离r 的单位是米，作用力F 的单位是牛顿，由此式可定义一种电荷量 q 上海市第十五届高二物理竞赛(川沙中学杯) 复赛试题 说明： 1、本卷共四大题，24小题．满分150分．答卷时间为120分钟． 2、答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二大题只要写出答案，不写解答过程；第 三、四大题要求写出完整的解答过程． 3，本卷中重力加速度用g表示，需要求教数值时取10m／s2。 一，选择题(以下每题中有一个或一个以上选项符合题意，每小题5分，共40分) l、发现静止点电荷间相互作用规律的科学家是 (A)安培；(B)法拉第； (C)麦克斯韦；(D)库仑。 2、如图所示，有一条形磁铁在自由下落的过程中遇到一导体圆环，磁 铁沿着圆环的轴线运，则磁铁的加速度 (A)在环的上方时大于g；(B)在环的上方时小于g； (C)在环的下方时大于g；(D)在环的下方时小于g． 3、如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中，由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力N。则质点自A滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为 （A）1 (3) 2 R N mg -（B） 1 (3) 2 R mg N - （C）1 () 2 R N mg -（D） 1 (2) 2 R N mg - 4、如图所示，在水平面上匀加速前进的车厢内，有一与车厢相对静止的观测者测得与水平 面成θ角的光滑斜面上的物块相对于斜面向下的加速度a′=1 3 g sinθ，由此可以推断车厢在水 平面上的加速度为 (A)a0=2 3 g tgθ；(B) a0= 2 3 g ctgθ (C) a0=2 3 g sinθ：(D) a0= 2 3 g cosθ 5、如图所示，质量为m的物块放在光滑的水平面上，物块两侧联接劲度系数为k的相同弹簧。左侧弹簧左端固定。力F作用在右侧弹簧右端P，开始时弹簧均为自由长度。第一次缓慢地将P点向右拉l距离，所做功为A s．第二次迅速地将P点向右拉l距离，所做功为A f，则有(A)A f=4A s；(B) A f=2A s； (C)4A f=A s；(D)2 A f=A s。 6、如图所示，弹簧下面挂着质量分别为m 1＝0.5kg和m2＝0.3kg的两个物体， 开始时它们都处于静止状态。突然把m1和m2的连线剪断后，m2的最大速率是 (设弹簧的劲度系数k=10N／m) (A)0.77m／s；(B)0.98m／s； (C)1.34m／s：(D)1.94m／s。 7、如图所示，有一导热板把绝热气缸分成A和B两部分，分别充满两种不同气体。在平衡态下，A和B两种气体的温度相同。当活塞缓慢运动压缩绝热气缸内的气体A时 (A)A的内能增加了； (B)B的温度升高了； (C)A和B的总内能增加了； (D)A的分子运动比B的分子运动更剧烈。 8、如图所示，两导体板平行放置可构成一平板电容器C，将其接到电源上充电，直到两导体板的电压与电源的电动势E相等。当电容器被充满电荷时两导体板分别带电Q、-Q，电容 器存储的电能为1 2 QC，同时电路中电流为零，在整个充电过程中 (A)在电阻上产生的热量与电源电动势E无关； (B)在电阻上产生的热量与R成正比； (C)在电阻上产生的热量与R成反比； (D)在电阻上产生的热量与R无关。 二、填空题(每小题5分，共50分) 第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 （本题共七大题，满分160分） 一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹簧的下端与地面固定连接。平板被限制在两条竖直光滑的平行导轨之间（图中未画出竖直导轨），从而只能地竖直方向运动。平板与弹簧构成的振动系统的振动周期s T 00.2=。一小球B 放在光滑的水平台面上，台面的右侧边缘正好在平板P 端的正上方，到P 端的距离为m h 80.9=。平板静止在其平衡位置。水球B 与平板PQ 的质量相等。现给小球一水平向右的速度0μ，使它从水平台面抛出。已知小球B 与平板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中重力可以忽略不计。要使小球与平板PQ 发生一次碰撞而且只发生一次碰撞，0μ的值应在什么范围内？取 2/8.9s m g = 二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB 、BC 、CD 连成的平面连杆结构图。AB 和CD 杆可分别绕过A 、D 的垂直于纸面的固定轴转动，A 、D 两点位于同一水平线上。BC 杆的两端分别与AB 杆和CD 杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB 杆绕A 轴以恒定的角速度ω转到图中所示的位置时，AB 杆处于竖直位置。BC 杆与CD 杆都与水平方向成45°角，已知AB 杆的长度为，BC 杆和CD 杆的长度由图给定。求此时C 点加速度c a 的大小和方向（用与CD 杆之间的夹角表示） 三、（20分）如图所示，一容器左侧装有活门1K ，右侧装有活塞B ，一厚度可以忽略的隔板M 将容器隔成a 、b 两室，M 上装有活门2K 。容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。整个容器置 上海市第二届高三物理竞赛 说明： 1．本卷分I 、II 两卷，共六大题，满分150分，答题时间为120分钟。 2．答案及解答过程均写在答题纸上。其中第一、二、三、四、五大题只要写出答案，不写解答过程；第六大题尽可能写出完整的解答过程。 3．本卷未加说明时g 取10 m/s 2。 4．本卷可能用到的部分数据： 静电常量 k ＝9?109 Nm 2/C 2 电子电量 e ＝1.6?10－19 C 金原子核的电量Q Ag ＝79e 水的比热容c ＝4.2?103 J/kg ?C I 卷 一．（40分）单项选择题。本大题共8小题，每小题5分。每小题给出的答案中，只有一个是正确的。 1．从空间某点经大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，则它们的动能增大到射出时的2倍时的位置处于 （ ） （A ）同一直线上 （B ）同一圆上 （C ）同一椭圆上 （D ）同一抛物线上 2．质量为m 的物体以恒定加速度0.3g （g 为重力加速度）竖直向下做匀加速直线运动，下降了距离h ，则 （ ） （A ）物体的重力势能减少了0.3mgh （B ）物体的动能增加了0.3mgh （C ）物体的机械能不变 （D ）重力做功0.3mgh 3．如图所示，固定的光滑半球球心的正上方有一个定滑轮，细线的一端拴一小球，置于半球面上的A 点，另一端绕过定滑轮并施加一拉力，今缓慢地将小球从A 点拉到最高点B ，在此过程中，小球对半球面的压力N 和细线拉力T 的变化情况是 （ ） （A ）N 变大，T 变小， （B ）N 变小，T 变小， （C ）N 不变，T 变小， （D ）N 变小，T 不变。 4．如图所示，一小物块以1 m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑，到达较低的B 处时速度恰好也是1 m/s ，如果此物块以2 m/s 的初速度沿曲面由A 处下滑，到达B 处时的速度恰为v B ，则 （ ） （A ）v B ＜2 m/s （B ）v B ≤2 m/s （C ）v B ＝2 m/s （D ）v B ≥2 m/s 5．卢瑟福在α粒子散射实验中发现，有些α粒子能到达与金原子核相距2?10－14 m 的地方，在这个距离处α粒子受到金原子核的斥力大小约相当 上海大同杯物理竞赛初赛考试(含答案) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 上海市第二十八届初中物理竞赛（大同中学杯） 初赛试卷 （兼区县物理竞赛试卷） 2014年3月2日上午9: 00---10: 30 说明： 1.本试卷共两部分，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.本试卷中常数g=10N/kg。 4.sin37°=0.6,cos37°=0.8 第一部分：单项选择题 1．影响声音传播速度的是（） A．声音的音调B．声音的响度C．声音的音色D．传播声音的物质 2．“玉兔”月球车和地面指挥中心之间的信息传输利用的是（） A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光 3．在图1所示的四种物态变化中，属于升华的是（） 图 1 4．如图2所示，两端开口的C形小管中充满水，A、B两端开口处均 用手指堵住。若同时松开手指（） A．只有水从A端流出B．只有水从B端流出 C．A、B两端同时有水流出D．A、B两端都没有水流出 图 5.当物体的温度升高后，物体的（ ） A ．热量增大 B ．比热容增大 C ．体积增大 D ．内能增大 6.在图3所示的现象中，可直接用光的直线传播原理解释的是（ ） 7. 把重为0.5N 的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N,则物体受到的浮力（ ） A ．可能为0.4N B ．可能为0.2N C ．一定为0.5N D ．一定为0.3N 8.如图4所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强。若甲、乙剩余部分的体积分别是V 甲、V 乙，则（ ） A. V 甲可能等于V 乙 B. V 甲可能大于V 乙 C. V 甲一定大于V 乙 D. V 甲一定小于V 乙 9. 日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象，如果定义月球的半径为1，则地球的半径约为3.7，太阳的半径约为400，地、月距离约为220，地、日距离约为8.6×104 ，参考上述数据可以判断，我们在地球上看不到的现象是（ ） A ．月环食 B ．月全食 C ．日环食 D ．日全食 10. 用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用‘调焦’的奥秘是（ ） A ．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B ．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C ．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D ．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 11. 关于家用电路，下列说法中正确的是（ ） A ．电路中的总电阻较大，是因为同时工作的用电器较多 B ．电路中的总电流较大，是因为用电器的电阻较大 C ．安装保险丝，是因为保险丝的电阻较大 D ．电炉丝热得发红，连接电炉的导线却不热，是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大 12. 阻值为1/3Ω的电阻与阻值为1/6Ω的电阻并联后的阻值为（ ） A ．1/9Ω B ．1/6Ω C ．1/3Ω D ．1/2Ω 13. 某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表的电流表的示数，根据数据分析，连接的电路可能是图5电路图中的（ ） 图 4 图 3 第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 （本题共七大题，满分160分） 一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹簧的下端与地面固定连接。平板被限制在两条竖直光滑的平行导轨之间（图中未画出竖直导轨），从而只能地竖直方向运动。平板与弹簧构成的振动系统的振动周期s T 00.2=。一小球B 放在光滑的水平台面上，台面的右侧边缘正好在平板P 端的正上方，到P 端的距离为m h 80.9=。平板静止在其平衡位置。水球B 与平板PQ 的质量相等。现给小球一水平向右的速度0μ，使它从水平台面抛出。已知小球B 与平板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中重力可以忽略不计。要使小球与平板PQ 发生一次碰撞而且只发生一次碰撞，0μ的值应在什么范围内？取2 /8.9s m g = 二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB 、BC 、CD 连成的平面连杆结构图。AB 和CD 杆可分别绕过A 、D 的垂直于纸面的固定轴转动，A 、D 两点位于同一水平线上。BC 杆的两端分别与AB 杆和CD 杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB 杆绕A 轴以恒定的角速度ω转到图中所示的位置时，AB 杆处于竖直位置。BC 杆与CD 杆都与水平方向成45°角，已知AB 杆的长度为l ，BC 杆和CD 杆的长度由图给定。求此时C 点加速度c a 的大小和方向（用与CD 杆之间的夹角表示） 三、（20分）如图所示，一容器左侧装有活门1K ，右侧装有活塞B ，一厚度可以忽略的隔板M 将容器隔成a 、b 两室，M 上装有活门2K 。容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。整个容器置于压强为P 0、温度为T 0的大气中。 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 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 )g B.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )g C.F 1＞F 2＞(M + m )g D.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(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，相邻等势面之 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2 首届上海市高中基础物理知识竞赛初赛试卷93年 一单选题（每题5分） 1 关于物体惯性的认识，下列说法中正确的是（） （A）物体的速度越大，其惯性也一定越大， （B）物体的加速度越大，其惯性也一定越大， （C）物体在运动过程中，惯性起着与外力平衡的作用， （D）在同样大小的外力作用下，运动状态越难改变的物体其惯性一定越大。 2 下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（ ） （A）速度大小不变的运动一定是匀速直线运动， （B）物体在每分钟内平均速度相等的运动一定是匀速直线运动， （C）物体在每分钟内通过的镁移相等的运动一定是匀速直线运动， （D）物体的即时速度不变的运动一定是匀速直线运动。 3 有关牛顿第二定律的以下说法中错误的是（ ） （A）则m＝F／a，可知运动物体的质量与外力F成正比，与加速度a成反比， （B）运动物体的加速度方向必定与合外力的方向一致， （C）几个力同时作用在同一物体上，当改变其中一个力的大小或方向，该物体的加速度就会发生变化， （D）作用在物体上的所有外力突然取消后，物体的加速度立即变为零。 4 跳高比赛时，在运动员落地的地方，必须垫上厚厚的软垫，这是为了（） （A）减小运动员落地时的动量， （B）减小运动员落地过程中动量的变化， （C）减小运动员落地过程中所受的平均冲力， （D）减小运动员落地过程中所受的冲量。 5 雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风（不计空气阻力），下列说明中正确的是（）（A）若风速越大，雨滴下落时间将越长， （B）若风速越大，雨滴下落时间将越短， （C）若风速越大，雨滴着地时速度就越大， （D）若风速越大，雨滴着地时速度就越小。 6 小钢球从油面上自静止开始下落，设油槽足够深，钢球所受的阻力大小与运动速度成正比，则（） （A）小钢球的加速度不断增大，速度也不断增大， （B）小钢球的加速度不断减小，速度也不断减小， （C）小钢球的加速度不断减小，速度也不断增大， （D）小钢球的加速度不断减小，最终加速度为零。 7 如图所示，质量为M的劈块，静止在水平面上，质量为m的 有接触面均光滑），则劈块出现最大速度是在（） （A）滑块到达能到达的块斜面最高位置时， （B）滑块的速度为零时， 2016全国初中物理竞赛复赛试题(含答案） 初中物理是义务教育的基础学科，一般从初二开始开设这门课程，教学时间为两年。一般也是中考的必考科目。随着新高考/新中考改革，学生的综合能力越来越重要，录取方式也越来越多，三位一体录取方式十分看重学生的课外奖项获取。万朋教育小编为初中生们整理了2016年全国初中物理竞赛试卷和答案，希望对您有所帮助。 第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷 本卷共8题，满分160分。 一、（17分）设有一湖水足够深的咸水湖，湖面宽阔而平静，初始时将一体积很小的匀质正立方体物块在湖面上由静止开始释放，释放时物块的下底面和湖水表面恰好相接触。已知湖水密度为ρ；物块边长为b ，密度为'ρ，且ρρ<'。在只考虑物块受重力和液体浮力作用的情况下，求物块从初始位置出发往返一次所需的时间。 解： 由于湖面足够宽阔而物块体积很小，所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变，因此，可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向 建立坐标系，以下简称x 系. 设物块下底面的坐标为x ，在物块未完全浸没入湖水时，其所受到的浮力为 2b f b x g ρ= ( x b ≤) (1) 式中 g 为重力加速度.物块的重力为 3 g f b g ρ'= (2) 设物块的加速度为a ，根据牛顿第二定律有 3 g b b a f f ρ'=- (3) 将(1)和(2)式代入(3)式得 g a x b b ρρρρ'?? =- - ?'? ? (4) 将x 系坐标原点向下移动/b ρρ' 而建立新坐标系，简称X 系. 新旧坐标的关 系为 X x b ρρ ' =- (5) 把(5)式代入(4)式得 g a X b ρρ=-' (6) (6)式表示物块的运动是简谐振动. 若0X =，则0a =，对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知，当物块处于平衡位置时，物块下底面在x 系中的坐标为 0x b ρρ ' = (7) 物块运动方程在 X 系中可写为 ()()cos X t A t ω?=+ (8) 利用参考圆可将其振动速度表示为 ()()sin V t A t ωω?=-+ (9) 式中ω为振动的圆频率 'g b ρωρ= (10) 在(8)和(9)式中 A 和?分别是振幅和初相位，由初始条件决定. 在物块刚被释 放时，即0t =时刻有x =0，由(5)式得 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） 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 一、 由于湖面足够宽阔而物块体积很小，所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变，因此，可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向建立坐标系，以下简称x 系. 设物块下底面的坐标为x ，在物块未完全浸没入湖水时，其所受到的浮力为 2b f b x g ρ= (x b ≤) (1) 式中g 为重力加速度.物块的重力为 3g f b g ρ'= (2) 设物块的加速度为a ，根据牛顿第二定律有 3g b b a f f ρ'=- (3) 将(1)和(2)式代入(3)式得 g a x b b ρρρρ'??=-- ?'?? (4) 将x 系坐标原点向下移动/b ρρ' 而建立新坐标系，简称X 系. 新旧坐标的关系为 X x b ρρ'=- (5) 把(5)式代入(4)式得 g a X b ρρ=-' (6) (6)式表示物块的运动是简谐振动. 若0X =，则0a =，对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知，当物块处于平衡位置时，物块下底面在x 系中的坐标为 0x b ρρ '= (7) 物块运动方程在X 系中可写为 ()()cos X t A t ω?=+ (8) 利用参考圆可将其振动速度表示为 ()()sin V t A t ωω?=-+ (9) 式中ω为振动的圆频率 ω= (10) 在(8)和(9)式中A 和?分别是振幅和初相位，由初始条件决定. 在物块刚被释放时，即0t =时刻有x =0，由(5)式得 (0)X b ρρ '=- (11) (0)0V = (12) 由(8)至(12)式可求得 A b ρρ '= (13) ?=π (14) 将(10)、(13)和(14)式分别代人(8)和(9)式得 ()()cos X t b t ρωρ '=+π (15) ()()V t t ω=+π (16) 由(15)式可知，物块再次返回到初始位置时恰好完成一个振动周期；但物块的运动始终由(15)表示是有条件的，那就是在运动过程中物块始终没有完全浸没在湖水中. 若物块从某时刻起全部浸没在湖水中，则湖水作用于物块的浮力变成恒力，物块此后的运动将不再是简谐振动，物块再次返回到初始位置所需的时间也就不再全由振动的周期决定. 为此，必须研究物块可能完全浸没在湖水中的情况. 显然，在x 系中看，物块下底面坐标为b 时，物块刚好被完全浸没；由(5)式知在X 系中这一临界坐标值为 b 1X X b ρρ'??==- ?? ? （17）即物块刚好完全浸没在湖水中时，其下底面在平衡位置以下b X 处. 注意到在 振动过程中，物块下底面离平衡位置的最大距离等于振动的振蝠A ，下面分两种情况讨论： I ．b A X ≤. 由(13)和(17)两式得 ρρ'≥2 (18) 在这种情况下，物块在运动过程中至多刚好全部浸没在湖水中. 因而，物块从初始位置起，经一个振动周期，再次返回至初始位置. 由(10)式得振动周期 22T ωπ= = (19)物块从初始位置出发往返一次所需的时间 第八届上海市高一物理竞赛试题 一、单选题（每小题4分，共40分） 1．如图所示，A 、B 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，A 环向右，B 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P 的速度方向和大小变化为（ ） （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 2．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30m ，则该物体下落时的高度为（ ） （A ）60m （B ）100m （C ）140m （D ）180m 3．如图所示，物块A 放在倾斜的木板上木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的滑动摩擦系数为（ ） （A ）12 （B ） 22 （C ） 32 （D ） 52 4．在绕地球的圆形轨道上飞行的航天飞机上，将质量为m 的物体挂在一个弹簧秤上，若轨道处的重力加速度为g ?，则下面说法中正确的是（ ） （A ）物体所受的合外力为mg ?，弹簧秤的读数为零 （B ）物体所受的合外力为零，弹簧秤的读数为mg ? （C ）物体所受的合外力为零，弹簧秤的读数为零 （D ）物体所受的合外力为mg ?，弹簧秤的读数为mg ? 5．如图所示，一单摆挂在木板上的小钉上，木板质量远大于单摆质量，木板平面在竖直平面内，并可以沿两竖直轨道无摩擦地自由下落，现使单摆摆动起来，当单摆离开平衡位置但未达到最高点时，木板开始自由下落，则摆球相对于木板的运动状态是（ ） （A ）静止 （B ）仍做简谐运动 （C ）做匀速率圆周运动 （D ）做非匀速率圆周运动 6．水平放置的轻弹簧，劲度系数为k ，其一端固定，另一端系一质量为m 的滑块A ，A 旁有一质量相同的滑块B ，如图所示，两滑块与桌面间皆无摩擦，若外力作用在B 上使A 、B 一起推进， 弹簧由原长缩短了d ，然后撤消外力，则B 离开A 时（ ） （A ）速度为d k 2m （B ）速度为d k m v v A P B A B 2017年31届大同杯上海物理竞赛试题及答案（word版） 一、选择题 1、最先通过科学实验发现电流磁效应的科学家是（） A．法拉第 B．安培 C．库伦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R 1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小 金属球，然后用手去触摸小金属球（人体是通过大地的导体），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，金属箔带正电 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 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 第28届全国中学生物理竞赛复赛试题 一、（20分）如图所示，哈雷彗星绕太阳S沿椭圆轨道逆时针方向运动，其周期T为76.1年。1986年它过近日点P0时，与太阳S的距离r0=0.590AU，AU是天文单位，它等于地球与太阳的平均距离。经过一段时间，彗星到达轨道上的P点，SP与SP0的夹角θP=72.0°.已知：1AU=1.50×1011m，引力常量G=6.67×10-11m3?kg-1?s-2，太阳质量m S=1.99×1030kg.试求P到太阳S的距离r P及彗星过P点时速度的大小及方向（用速度方向与SP0的夹角表示）。 二、（20分）质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置，A点与水平地面接触，与地面间的静摩擦因数为μA， B、D两点与光滑竖直墙面接触，杆A B和CD接触处的静摩擦因数为μC，两杆的质量均为m，长度均为l. （1）已知系统平衡时AB杆与墙面夹角θ，求CD杆与墙面的夹角α应满足的条件（用α及已知量满足的方程式表示）。 （2）若μA=1.00，μC=0.866，θ=60.0°，求系统平衡时α的取值范围（用数值计算求出）。 三、（25分）人造卫星绕星球运行的过程中，为了保持其对称轴稳定在规定指向，一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴旋转。但有时为了改变卫星的指向，又要求减慢或者消除卫星的旋转。减慢或者消除卫星旋转的一种方法是所谓的“YO—YO”消旋法，其原理如图。 设卫星是一半径为R、质量为M的薄壁圆筒，其横截面如图所示。图中O是圆筒的对称轴。两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q、Q'（位于圆筒直径两端）处，另一端各拴有一质量为m/2的小球。正常情况下，绳绕在圆筒外表面上，两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P0、P0'处，与卫星形成一体，绕卫星的对称轴旋转。卫星自转的角速度为ω0.若要使卫星减慢或停止旋转（消旋），可瞬间撤去插销释放小球，让小球从圆筒表面甩开，在甩开的整个过程中，从绳与圆筒表面相切点到小球的那段绳都是拉直的。当卫星转速逐渐减小到零时，立即使绳与卫星脱离，接触小球与卫星的联系，于是卫星停止转动。已知此时绳与圆筒的相切点刚好在Q、Q'处。试求： （1）当卫星角速度减至ω时绳拉直部分的长度l； （2）绳的总长度L； （3）卫星从ω0到停转所经历的时间t. m /2 上海市第二十二届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷 说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共24题，计96分；第二部分也是单项选择题，每题3分，共18题，计54分，全卷满分150分。 2、考试时间为90分钟。 3、考生使用答题纸，把每题的正确答案填在答卷相应空格内，允许使用计算器，考试完毕只交答卷纸，试卷自己带回。 第一部分 1、获得诺贝尔物理学奖科学家的主要贡献是：（） A、发现“巨磁电阻效应”。 B、发现“宇宙微波背景辐射黑体形式和各向异性”。 C、发现“强粒子渐近自由现象”。 D、提出“光子相干量子理论”。 2、我国宋代诗人陈与义在《襄邑道中》写道“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”诗中描述“我”运动时选取的参照物是（） A、风。 B、船。 C、云。 D、岸。 3、如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬 间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内， 子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知 子弹飞行速度约为500米/秒，则这幅照片的曝光时间最 接近（） A、10-3秒。 B、10-6秒。 C、A10-9秒。 D、10-12秒 4、如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与装有砝码的小盘相连，小盘与砝码的总质量为m。在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体分别是（） A、拉力和摩擦力；地球和桌面。 B、拉力和摩擦力；轻绳和桌面。 C、重力mg和摩擦力；地球和物块。 D、重力mg和摩擦力；轻绳和桌面。 5、如图所示，带有活塞的烧瓶内封闭一定的气体，不考虑烧瓶和外界 的热传递，现在外力F作用下，活塞向内移动一段距离，则烧瓶内的气体 温度会（） A、升高。 B、降低。 C、不变。 D、无法确定。 6、如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点，则照出的相片上（） A、有一个放大的墨点像。 B、有一个缩小的墨点像。 C、一片漆黑。 D、没有墨点的像。 7、如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、 B保持静止，物体B的受力个数为（） A、2个。 B、3个。 C、4个。 D、5个。 8、在如图所示的电路中，闭合电键S后，灯L不发光。现用电压表检查电路故障，测得U ad=6.0伏，Ucd=0伏，Ubc=0伏，U ab=6.0伏，该电路的故障可能是（） A、灯L断路。 B、电阻R断路。 C、电阻R’断路。 D、电键S断路。 9、如图所示，使带电金属球靠近不带电的验电棒，验电器的金属箔片张开。下列表示 物理竞赛训练试题 1．一辆汽车重1.0×104N，现要测量车的重心位置，让车的前轮压在水平地秤（一种弹簧秤）上，测得压力为6×103N，汽车前后轮中心的距离是2 m．则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为［］ A．2 m B．1.8 m C．1.2 m D．0.8 m 2．如图所示是电路的某一部分，R1=R2＞R3，○A为理想电流表．若电流只从A点流入此电路，且流过R1的电流为0.2A，则以下说法正确的是［］ A．电流不可能从C点流出，只能从B点流出． B．流过○A的电流为零． C．流过R2的电流一定大于0.4A． D．R2两端的电压不一定比R3两端的电压大． 3. 如图所示A灯与B灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] （ (A)A、B灯都变亮； (B)A、B灯都变暗； (C)A灯变亮，B灯变暗 (D)A灯变暗，B灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示，木块m放在木板AB上，在木板的A端用一个竖直 向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）。在此 过程中，m与AB保持相对静止，则[ ] A．木块m对木板AB的压力增大 B．木块m受到的静摩擦力逐渐减小 C．竖直向上的拉力F逐渐减小 D．拉力F的力矩逐渐减小 6在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时， 四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U 1、U 2 和U 3 表示，电表 示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU 1、ΔU 2 和ΔU 3 表示．下列比值正确的个数是 [ ] ①U 1/I不变，ΔU 1 /ΔI不变． ②U 2/I变大，ΔU 2 /ΔI变大． ③U 2/I变大，ΔU 2 /ΔI不变． ④U 3/I变大，ΔU 3 /ΔI不变． A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2 R3 R B ? ? ? A 1 R A C A B C D A F θ m第届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
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