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高中物理奥林匹克竞赛模拟题及答案

图2

高中物理奥林匹克竞赛模拟题及答案

高中物理奥林匹克竞赛模拟题及答案

图3

高中物理奥赛模拟试题一

1. (10分)1961年有人从高度H=2

2.5m 的大楼上向地面发射频率为υ0的光子,并在地面上测量接收到的频率为υ,测得υ与υ0不同,与理论预计一致,试从理论上求出

00υυυ-的值。

2. (15分)底边为a ,高度为b 的匀质长方体物块置于斜面上,斜面和物块之间的静摩擦因数为μ,斜面的倾角为θ,当θ较小时,物块静止于斜面上(图1),如果逐渐增大θ,当θ达到某个临界值θ0时,物块将开始滑动或翻倒。试分别求出发生滑动和翻倒时的θ,并说明在什么条件下出现的是滑动情况,在什么条件下出现的是翻倒情况。

3. (15分)一个灯泡的电阻R 0=2Ω,正常工作电压U 0=

4.5V ,由电动势U =6V 、内阻可忽略的电池供电。利用一滑线变阻器将灯泡与电池相连,使系统的效率不低于η=0.6。试计算滑线变阻器的阻值及它应承受的最大电流。求出效率最大的条件并计算最大效率。

4. (20分)如图2,用手握着一绳端在水平桌面上做半径为r 的匀速圆周运动,圆心为O ,角速度为ω。绳长为l ,方向与圆相切,质量可以忽略。绳的另一端系着一个质量
为m 的小球,恰好也沿着一个以O 点为圆心的大圆在桌面上运动,小球和桌面之间有摩擦,试求: ⑴ 手对细绳做功的功率P ;

4. (20分)如图2,用手握着一绳端在水平桌面上做半径为r 的匀速圆周运动,圆心为O ,角速度为ω。绳长为l ,方向与圆相切,质量可以忽略。绳的另一端系着一个质量为m 的小球,恰好也沿着一个以O 点为圆心的大圆在桌面上运动,小球和桌面之间有摩擦,试求: ⑴ 手对细绳做功的功率P ;

⑵ 小球与桌面之间的动摩擦因数μ。

5. (20分)如图3所示,长为L 的光滑平台固定在地面上,平台中间放有小物体A 和B ,两者彼此接触。A 的上表面是半径为R 的半圆形轨道,轨道顶端距台面的高度为h 处,有一个小物体C ,A 、B 、C 的质量均为m 。在系统静止时释放C ,已知在运动过程中,A 、C 始终接触,试求:

⑴ 物体A 和B 刚分离时,B 的速度; ⑵ 物体A 和B 分离后,C 所能达到的距台面的最大高度;

⑶ 试判断A 从平台的哪边落地,并估算A

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从与B 分离到落地所经历的

时间。 6. (20分)如图4所示,PR 是一块长L 的绝缘平板,整个空间有一平行于PR 的匀强电场E ,图1

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