高二物理竞赛(9)参考答案
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高二物理竞赛试题及答案【导语】着眼于眼前,不要沉迷于玩乐,不要沉迷于学习进步没有别人大的痛苦中,进步是一个由量变到质变的过程,只有足够的量变才会有质变,沉迷于痛苦不会改变什么。
无忧考网高二频道为你整理了《高二物理竞赛试题及答案》,希望对你有所帮助!【篇一】1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后,在太空运行,在这飞船中用天平测物体的质量,结果是()A.和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C比在地球上测得的小D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()A.星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用了一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是:()A.炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断,其中正确的是:()A.灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路5.下列物体都能导热,其中导热本领的是:()A.铁管B铝管C铜管D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:()A桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()A.射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
高二物理竞赛选拔考试试题一、单项选择题:(3×10=30分)1、有一辆用链条传动的变速自行车,中轴(踏脚转轴)有两个齿轮盘,其齿数各为48、38,后轴飞轮上有三个齿轮盘,其齿数分别为14、17、24,若人以相同的转速带动踏脚,则用不同的齿轮盘组合,能使白行车得到的最大行进速度与最小行进速度比值约为:()A、2.27B、2.17C、1.36D、1.262、如图所示,F 1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向时,F1、F2在L上分力之和为最大: ()A、F1、F2合力的方向B、F1、F2中较大力的方向C、F1、F2中较小力的方向D、以上说法都不止确3、如图所示,物体A、B与水平桌面间动摩擦因数相等,用轻弹簧连接当用水平力F 拉A使A、B共同做匀加速直线运动,则将力F突然撒去的瞬间:()A、A、B加速度均变为零B、A做减速运动,B做加速运动C、A做减速运动,B加速度为零D、A、B均做减速运动4、图A-D是表示电量q与电势差U的关系图。
哪一张图正确表示出使一定质量的油滴静止在水平放置的两平行板之间,油滴所带的电量q与两平行板的电势差U之间的关系:()5、有一直角V形长槽,固定地放在水平面上,槽的两侧壁与水平面夹角均为45º,有一质量为M的正方形木块与槽二侧璧面间的最大静摩擦系数分别为μ1、μ2(μ1>μ2)。
现水平推动木块使之沿槽运动,则木块所受摩擦力为:()A、mgμ1B、mgμ2C、(μ1+μ2)mg/2D、(μ1+μ2)mg/26、一台用非铁磁性物质制成的天平(包括天平盘),可认为它不受磁力影响。
左盘中央放一铁块A;其上方不远处有一固定在支架上的电磁铁B(支架也放在左盘上)。
未通电时,天平平衡;给B通电后,在铁块A被吸起离开天平盘但未碰到B的上升过程中,天平的状态为: ()A、右盘下降B、仍保持平衡C、左盘下降D、无法判断7、如图所示,两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中,若L1的灯丝断了,经搭丝后与L 2串联,重新接在原电路中,则此时L l的亮度与灯丝末断时比较:()A、不变B、变亮C、变暗D、条件不足,无法判断8、如图所示,条形磁铁沿闭合螺线管的轴线方向穿过螺线管,水平地面光滑,条形磁铁的重力和空气阻力不计,则整个运动过程中:()A、条形磁铁一定作匀速直线运动B、上述系统动能和动量都不守恒C、上述系统动能不守恒,动量守恒D、条形磁铁,螺线管及小车组成的系统动能、动量都守恒9、如图所示,两端封闭的均匀细玻璃管,管内有两部分相同的理想气体A和B,中间用一小段水银柱隔开。
河南高二高中物理竞赛测试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.以下说法正确的是()A.汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B.查德威克通过实验证实了原子核内存在中子C.放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子D.结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定2.下列光的波粒二象性的说法中,正确的是()A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性3.一束绿光照射某金属发生了光电效应,对此,以下说法中正确的是()A.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数目不变B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加C.若改用紫光照射,则逸出光电子的最大初动能增加D.若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加4.在光电效应实验中,如果需要增大光电子到达阳极时的速度,可采用哪种方法()A.增加光照时间B.增大入射光的波长C.增大入射光的强度D.增大入射光频率5.船和人的总质量为M,原来静止在水面上,质量为m的人从船头水平跳出后,船获得的反冲速度为V,则人跳出去时的速度为()A.MV/m B.(m-M)V/m C.MV/(M-m)D.mV/(M+m)6.如图所示,放在光滑水平地面上的小车质量为M,它两端各有弹性挡板P和Q,车内表面动摩擦因数为μ。
质量为m的物体放在车上,在极短时间内给物体施加向右的冲量I,物体与Q作弹性碰撞,后又返回,再与P做弹性碰撞,这样物体在车内来回与P和Q碰撞若干次后,最终物体的速度为()A.0B.I/m C.I/(M+m)D.无法确定7.下列说法正确的是()A.光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B.微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大,同时变小C.爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D.康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性8.目前,在居室装修中经常用到花岗石、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素。
饶平二中高二物理竞赛试卷班级 姓名 座号 评分一、(18分)填空:a.在标准状态下,1cm 3气体中的分子数约为 2.7×1019(阿伏伽德罗常量 N A = 6.02×1023 mol -1)(4分) b.保温瓶中盛有0.5kg25℃的水,一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水,设每摇晃一次水的落差为15cm ,每分钟摇晃30次,不计所有热散失,他约需___5___天,可以把水“摇开”?(.kg /J 102.4C 3k ⨯=℃)(6分)c .如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上。
圆心为O 点,过O 点做一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为2R4kQq 2,方向 向上 。
(静电力恒量为k ) (6分,2分)二、(18分)在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可大大提高工作效率。
水平传送带以恒定速率v =2m/s 运送质量为m =0.5kg 的工件,工件都是以v 0=1m/s 的初速从A 位置滑上传送带。
工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带.取g =10m/s 2.求: (1)工件经多长时间停止相对滑动;(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离;(3)摩擦力对每个工件做的功;(4)每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量。
解:(1)工件在传送带上匀加速:加速度a=μg ,相对传送带运动的时间t =a v v 0-=g v v μ0-=0.5s .(3分)(2)相邻工件间的距离s =(t v v 2++vt )-t v v 2+=vt =1m .(4分) (3)摩擦力对每个工件做的功为W =221mv -2021mv =0.75J .(5分)(4)每个工件与传送带之间因摩擦而产生的热量Q =f s 相对=μmg ×(vt -t v v 2+)=0.25J .(6分)A三、(20分)如图所示,电源电动势E 0=8 V ,内阻R 0=4 Ω.电阻R 1=R 2=4 Ω,AB 是一根长l =1 m ,电阻值R =10 Ω的电阻丝,电容C =10 μF ,滑动变阻器滑片处于A 端,试求: (1)开关S 闭合后通过电阻R 1的电流.(2)若滑片P 以4 m/s 的速度从A 端向B 端匀速滑动时,电流表A 的示数为多大?解:(1)R 1,2=2121R R R R +=2 Ω(2分)I =4210802,1++=++r R R E A=0.5 A (2分)故电阻R 1上电流 I 1=2A 5.0=0.25 A. (3分)(2)AB 两端电压U R =IR =0.5×10 V=5 V (1分)AB 上单位长度的电压为U R /l ,在Δt 时间内电容器C 两极板的电压增加量为 ΔU C =lU R ·v Δt ①(3分)在Δt 时间内电容器电荷的增加量为ΔQ =C ΔU C ② (3分) 电流表示数I A =tQ ∆∆ ③(3分)由①②③式解得I A =C ·lU R ·v =10×10-6×15×4 A=200 μA.(3分)四、(22分)设地球的质量为M ,人造卫星的质量为m ,地球的半径为R 0,人造卫星环绕地球做圆周运动的半径为r 。
广东高二高中物理竞赛测试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度一时间图象如图所示,则由图可知(g=10m/s2)不正确的是()A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球第一次反弹初速度的大小为3 m/sC.小球能弹起的最大高度0. 45 mD.小球能弹起的最大高度1. 25 m2.空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法.如图所示,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5 000 V左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5 mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F,则()A.E=103 N/C,F=1.6×10-16 NB.E=106 N/C,F=1.6×10-16 NC.E=106 N/C,F="1." 6×10-13 ND.E=103 N/C,F="1." 6×10-13N3.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V.图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则()A.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=cos100πt (A)B.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=cos50πt (V)C.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=5cos100πt (V)D.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=5cos50πt (V)4.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。
当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)()A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥5.重为G的物体系在两根等长的细绳OA、OB上,轻绳的A端、B端挂在半圆形的支架上,如图所示.若固定A端的位置,将绳OB的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,则()A.OB绳上的拉力先增大后减小B.OB绳上的拉力先减小后增大C.OA绳上的拉力先增大后减小D.OA绳上的拉力不断减小6.如图所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方随下落高度h的变化图象可能是图中的()7.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则()A.该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II8.如图所示,在水平放置的平行板电容器之间,有一带电油滴P处于静止状态,若从某时刻起,油滴所带的电荷开始缓慢减小,为维持该油滴仍处于静止状态,可采取下列哪些措施()A.其他条件不变,使电容器两极板缓慢靠近B.其他条件不变,使电容器两极板缓慢远离C.其他条件不变,将变阻器的滑片缓慢向左移动D.其他条件不变,将变阻器的滑片缓慢向右移动9.关于天然放射现象,以下叙述正确的是()A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的C.在、、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强D.铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变二、实验题某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
高二物理竞赛试题一、选择题:本题共10小题,每小题5分。
1(多选). 物理学中有多种研究方法,有关研究方法的叙述正确的是()A.在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非,是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法B.如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,这里用的逻辑方法是归纳法C.探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线,这是物理学中常用的图像法D.探究加速度与力、质量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。
这是物理学中常用的控制变量法2. 如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知mA > mB,则物体B()A.只受一个重力B.受到重力、摩擦力各一个C.受到重力、弹力、摩擦力各一个D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个3. 我国是一个消耗能源的大国,节约能源刻不容缓,设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始时竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=Pa+q(P、q均为常数),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为()A.PqB.qPC.P qP+D.P qq+4.(多选)图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平M N aRc b衡状态。
( )A .有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态B .有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态C .有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态D .有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态5.如图所示,小球以大小为v 0的初速度由A 端向右运动,到B 端时的速度减小为v B;若以同样大小的初速度由B 端向左运动,到A 端时的速度减小为v A 。
高二物理竞赛试题及答案【篇一】1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后,在太空运行,在这飞船中用天平测物体的质量,结果是()A.和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大C比在地球上测得的小D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()A.星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转D大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用了一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是:()A.炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断,其中正确的是:()A.灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路D进户火线断路5.下列物体都能导热,其中导热本领的是:()A.铁管B铝管C铜管D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:()A桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说法中正确的是:()A.射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
如果小镜子的镜面可以选择,在生物课上使用时,效果的是:()A.凹型镜面B凸型镜面C平面镜面D乳白平面9.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体的位置应在:()A.磁体的重心处B磁体的某一磁极处C磁体重心的北侧D磁体重心的南侧10.小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器,上面写着下表中的一些数据,在以下几种说法中,正确的是:()A.漏电电流大于30mA,保护器会在0.1秒之内切断电源B.漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作C.当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用D.只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时,才能起保护作用11.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路面。
安徽高二高中物理竞赛测试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子( )A .具有相同质量B .具有相同电荷量C .属于同一元素的同位素D .具有相同的比荷2.如图1所示,物体自倾角为θ、长为L 的斜面顶端由静止滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升,若到最后停止时,物体滑过的总路程为s ,则物体与斜面间的动摩擦因数为( )A .B .C .D .3.如图2所示,在静止的木箱内用细绳b 、c 系住一个小球d ,细绳b 水平,细绳c 与竖直方向成θ角。
当系统静止不动时,两细绳的拉力分别为T b 、T c ,当木箱沿细绳c 向右上方加速运动时,两根细绳中的拉力变化情况是( )A .T b 减小,T c 增大B .T b 不变,T c 增大C .T b 减小,T c 不变D .T b 和T c 都增大4.如图3所示电路,开始时K 处于断开状态,A 1、A 2、V 1、V 2示数分别为I 1、I 2、U 1、U 2,现将K 闭合,下列对各表读数的变化情况判断正确的是( )A .U 1减小B .U 2增大C .I 1增大D .I 2增大5.为保证用户电压稳定在220V ,变电所需适时进行调压,图4为变压器示意图。
保持输入电压不变,当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压。
某此检测得到用户电压随时间t 变化的曲线如图5所示。
以下正确的是( )A .B .C .为使用户电压稳定在220V ,应将P 适当下移D .为使用户电压稳定在220V ,应将P 适当上移6.6月9日下午,嫦娥二号卫星正式飞离月球,其目的地是距离地球150万公里以外的日地拉格朗日L 2点,如图6所示。
拉格朗日L 2点在空间上有这样一个特点:它们绕太阳做周期性运动,但与地球和太阳之间的相对位置关系是保持不变的。
高二物理竞赛试题及答案一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.在核反应堆中,是靠熔化的钠来传递核燃烧产生的热量的。
抽动液态钠的“泵”有传动部分不允许和钠接触,因此常使用一种称为“电磁泵”的机械。
如图所示为这种泵的结构,N、S为磁铁的两极,C为在磁场中的耐热导管,熔融的钠从其中流过,v为钠的流动方向,要使钠液加速,加在导管中钠液的电流方向应为()[3分]A由下流向上B由上流向下C逆着v的方向D顺着v的方向参考答案:A2.如图所示,一倾斜的金属框架上放着一根金属棒,由于摩擦力的作用,金属棒在没有磁场时处于静止状态,从t0时刻开始,给框架区域加一个垂直框架平面斜向上的逐渐增强的匀强磁场,到时刻t时,棒开始运动,在t0到t这段时间内,金属棒所受的摩擦力()[3分]A不断增大B不断减小C先减小后增大D先增大后减小参考答案:C3.地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球的转速应为原来的()[3分]ABCD参考答案:B4.三个相同的电压表接入电路中,如图所示,已知V1表有示数为8V,V3表有示数为5V,那么,V2表有示数应为()[3分]A5VB3VC8VD大于3V而小于5V参考答案:B5.一个实心球由两种不同的均匀物质构成,各占一半体积,其密度分别为如图所示。
如果实心球完全浸没入密度为的静水中能保持加速度等于零,则下面哪种情况是正确的()[3分]ABCD参考答案:D6.甲、乙两容器形状不同,容积却相同,如图所示。
现有两块完全相同的金属块用细线系着,分别浸没入同样深度,这时两容器水面平齐,如果将金属块匀速提出水面,则()[3分]A从甲容器中把金属块提出水面时拉力做功多些B从乙容器中把金属块提出水面时拉力做功多些从甲、乙容器中把金属块提出水面时拉力做功相同D做功多少无法比较参考答案:A7.如图所示,是某一电场中一根弯曲的电场线,A、B是电场线上的两点,一个正点电荷原来静止在A点,释放后仅在电场力作用下运动,下列说法中正确的是()[3分]A电荷可能沿电场线运动到B点B电荷可能沿其他路径运动到B点C电荷不可能通过B点D电荷是否通过B点无法判断参考答案:C8.用两根长度相等的绝缘细线系住两个质量相等的带电小球A和B,A带正电,B带负电,且|qA|=3|qB|,悬挂在水平向右的匀强电场中,保持平衡状态,能正确表示系统平衡状态的图是()[3分]参考答案:C9.有一弹簧座垫,宽为22.7cm,它的弹簧成对地如图所示排列,所有弹簧的劲度系数均为k =10N/m,有一重为100N的物体放在座垫上,座垫的表面将下降10cm,假定当物体放上时,弹簧的长度都相同,则此座垫有多少个弹簧?()[3分]A400B200C100D80参考答案:A10.粗细相同的同种电阻丝制成的两个半径之比为2:1的圆环置于同一匀强磁场之中,其环面与磁场方向垂直,现以相同速度将两环分别沿垂直于磁场方向匀速拉出磁场,如图所示,则此过程中大小两环中发热量之比是()[3分]A8:1B4:1C2:1D1:1参考答案:B二.多项选择题(每小题4分,共40分。
物理竞赛答案1、答案:D2、答案:C解析:从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A 项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时,切割磁感线有效长度不变,故感应电流不变,B 项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C 。
3、答案:A解析:在x =R 左侧,设导体棒与圆的交点和圆心的连线与x 轴正方向成θ角,则导体棒切割有效长度L =2R sin θ,电动势与有效长度成正比,故在x =R 左侧,电动势与x 的关系为正弦图像关系,由对称性可知在x =R 右侧与左侧的图像对称。
4、答案:AD解析:考查自感现象。
电键K 闭合时,电感L 1和L 2的电流均等于三个灯泡的电流,断开电键K 的瞬间,电感上的电流i 突然减小,三个灯泡均处于回路中,故b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小,B 、C 均错,D 对;原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a 上,故灯泡a 先变亮,然后逐渐变暗,A 对。
本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象,平时要注意透彻理解。
5、答案:D解析:本题考查电磁感应有关的知识,本题为中等难度题目。
条形磁铁从线圈正上方等高快速经过时,通过线圈的磁通量先增加后又减小。
当通过线圈磁通量增加时,为阻碍其增加,在竖直方向上线圈有向下运动的趋势,所以线圈受到的支持力大于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势,当通过线圈的磁通量减小时,为阻碍其减小,在竖直方向上线圈有向上运动的趋势,所以线圈受到的支持力小于其重力,在水平方向上有向右运动的趋势。
综上所述,线圈所受到的支持力先大于重力后小于重力,运动趋势总是向右。
6、答案:AC解析:在释放的瞬间,速度为零,不受安培力的作用,只受到重力,A 对。
由右手定则可得,电流的方向从b 到a ,B 错。
高二物理竞赛(9)参考答案一、1. 用作图法求得物AP,的像''A P及所用各条光线的光路如图预解16-5所示。
说明:平凸薄透镜平面上镀银后构成一个由会聚透镜L和与它密接的平面镜M的组合LM,如图预解16-5所示.图中O为L的光心,'AOF为主轴,F和'F为L的两个焦点,AP 为物,作图时利用了下列三条特征光线:(1)由P射向O的入射光线,它通过O后方向不变,沿原方向射向平面镜M,然后被M反射,反射光线与主轴的夹角等于入射角,均为α。
反射线射入透镜时通过光心O,故由透镜射出时方向与上述反射线相同,即图中的'OP.(2)由P发出已通过L左方焦点F的入射光线PFR,它经过L折射后的出射线与主轴平行,垂直射向平面镜M,然后被M反射,反射光线平行于L的主轴,并向左射入L,经L折射后的出射线通过焦点F,即为图中的RFP.(3)由P发出的平行于主轴的入射光线PQ,它经过L折射后的出射线将射向L的焦点'F,即沿图中的'QF方向射向平面镜,然后被M反射,反射线指向与'F对称的F点,即沿QF方向。
此反射线经L折射后的出射线可用下法画出:通过O作平行于QF的辅助线'S OS,'S OS通过光心,其方向保持不变,与焦面相交于T点,由于入射平行光线经透镜后相交于焦面上的同一点,故QF经L折射后的出射线也通过T点,图中的QT即为QF经L 折射后的出射光线。
上列三条出射光线的交点'P即为LM组合所成的P点的像,对应的'A即A的像点.由图可判明,像''A P是倒立实像,只要采取此三条光线中任意两条即可得''A P,即为正确的解答。
2. 按陆续成像计算物AP经LM组合所成像的伙置、大小。
物AP经透镜L成的像为第一像,取12u f=,由成像公式可得像距12v f=,即像在平向镜后距离2f处,像的大小'H与原物相同,'H H=。
第一像作为物经反射镜M成的像为第二像。
第一像在反射镜M后2f处,对M来说是虚物,成实像于M前2f处。
像的大小H''也与原物相同,H H H'''==。
第二像作为物,而经透镜L而成的像为第三像,这时因为光线由L右方入射,且物(第二像)位于L左方,故为虚物,取物32u f=-,由透镜公式33111u v f+=可得像距33323fuv fu f==>-上述结果表明,第三像,即本题所求的像的位置在透镜左方距离23f 处,像的大小H '''可由3313v H H u '''==''求得,即 1133H H H '''''==像高为物高的13。
二、物体S 通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被观察到。
设透镜的主轴与玻璃板下表面和上表面的交点分别为A 和B ,S 作为物,通过玻璃板H 的下表面折射成像于点1S 处,由图预解17-3,根据折射定律,有sin sin n i n r '=式中 1.0n '=是空气的折射率,对傍轴光线,i 、r 很小,sin tan i i ≈,sin tan r r ≈,则1AD ADn SA S A= 式中SA 为物距,1S A 为像距,有1S A nSA = (1) 将1S 作为物,再通过玻璃板H 的上表面折射成像于点2S 处,这时物距为11S B S A AB =+.同样根据折射定律可得像距 12S BS B n=(2) 将2S 作为物,通过透镜L 成像,设透镜与H 上表面的距离为x ,则物距2u x S B =+.根据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++,代入透镜成像公式,有2111fx S B x SA AB -=+++ (3)由(1)、(2)、(3)式代入数据可求得1.0cm x = (4) 即L 应置于距玻璃板H 上表面1.0 cm 处。
三、1.先求凸球面的曲率半径R 。
平行于主光轴的光线与平面垂直,不发生折射,它在球面上发生折射,交主光轴于F 点,如图预解18-3-1所示。
C 点为球面的球心,CO R =,由正弦定理,可得sin sin()R f rR r i +=- (1) 由折射定律知sin 1sin i r n= (2) 当i 、r 很小时,sin r r ≈,sin()r i r i -≈-,sin i i ≈,由以上两式得11111f r n R r i n n +===+--- (3) 所以(1)R n f =- (4) 2. 凸面镀银后将成为半径为R 的凹面镜,如图预解18-3-2所示 令P 表示物所在位置,P 点经平面折射成像P ',根据折射定律可推出P O nPO '= (5)由于这是一个薄透镜,P '与凹面镜的距离可认为等于P O ',设反射后成像于P '',则由球面镜成像公式可得112RP O P O +=''' (6) 由此可解得36cm P O ''=,可知P ''位于平面的左方,对平面折射来说,P ''是一个虚物,经平面折射后,成实像于P '''点。
1P O nP O '''='' (7) 所以 24 cm P O '''= (8) 最后所成实像在透镜左方24 cm 处。
四、由于光学系统是左右对称的,物、像又是左右对称的,光路一定是左右对称的。
该光线在棱镜中的部分与光轴平行。
由S 射向1L 光心的光线的光路图如图预解19-5所示。
由对称性可知12i r = ①21i r = ②由几何关系得 1260r i α+==︒ ③ 由图可见11i r β=+ ④又从1FSO ∆的边角关系得tan /y f β= ⑤代入数值得arctan(14.3/30.0)25.49β==︒ ⑥由②、③、④与⑥式得130r =︒,155.49i =︒ 根据折射定律,求得11sin 1.65sin i n r == ⑦ 五、(1) 右 f 实 倒 1 。
(2) 左 2f 实 倒 1 。
六、把酒杯放平,分析成像问题.1.未斟酒时,杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n 1和n 0=1.在图1中,P 为画片中心,由P 发出经过球心C 的光线PO 经过顶点不变方向进入空气中;由P 发出的与PO 成α 角的另一光线P A 在A 处折射.设A 处入射角为i ,折射角为r ,半径CA 与PO 的夹角为θ ,由折射定律和几何关系可得r n i n sin sin 01=(1)αθ+=i(2)在△P AC 中,由正弦定理,有iPCR sin sin =α (3) 考虑近轴光线成像,α、i 、r 都是小角度,则有i n n r 01=(4)i PCR =α (5)由 (2)、(4)、(5) 式、n 0、n 1、R 的数值及cm CO PO PC 8.4=-=,可得i 31.1=θ (6) i r 56.1= (7) 由(6)、(7)式有 θ>r(8) 由上式及图1可知,折射线将与PO 延长线相交于P ',P '即为P 点的实像.画面将成实像于P '处.在△CA P '中,由正弦定理有rP C R sin sin '=β (9) 又有βθ+=r(10)考虑到是近轴光线,由(9)、(10)式可得 R r rP C θ-=' (11) 又有R P C P O -'=' (12)由以上各式并代入数据,可得cm P O 9.7='(13)由此可见,未斟酒时,画片上景物所成实像在杯口距O 点7.9cm 处.已知O 到杯口平面的距离为8.0cm ,当人眼在杯口处向杯底方向观看时,该实像离人眼太近,所以看不出画片上的景物.2.斟酒后,杯底凸球面两侧介质分别为玻璃和酒,折射率分别为n 1和n 2,如图2所示,考虑到近轴光线有i n n r 21=(14) 代入n 1和n 2的值,可得 i r 16.1= (15) 与(6)式比较,可知θ<r (16)由上式及图2可知,折射线将与OP 延长线相交于P ',P '即为P 点的虚像.画面将成虚像于P '处.计算可得R rrP C -='θ (17) 又有R P C P O +'='(18)由以上各式并代入数据得C irA 图2PβOP ΄αn 1 n 2θP O '=13cm (19)由此可见,斟酒后画片上景物成虚像于P '处,距O 点13cm .即距杯口21cm .虽然该虚像还要因酒液平表面的折射而向杯口处拉近一定距离,但仍然离杯口处足够远,所以人眼在杯口处向杯底方向观看时,可以看到画片上景物的虚像. 七、八、九、(1)f (R f )f (R f )RR-+;(2)1 ;1(3)对凹面镜光路图如图5-a 所示。
对凸面镜光路图如图5-b 所示。
十、入射的两条光线如图所示。
α1、β1是从平端入射的光线通过球形端面时的入射角和折射角;α2、β2是从球形端面入射的光线通过球面时的入射角和折射角。
根据折射定律有 n sin α1=sin β1 (1) sin α2=n sin β2 (2) 由几何关系有β1=α1+δ1 (3) α2=β2+δ2 (4) 设球面的半径为R ,注意到α1、α2、δ1、δ2都是小角度,故有R α1=a δ1 (5) R α2=b δ2 (6) 根据题给的条件,(1)、(2)式可近似表示成n α1=β1 (7) α2=n β2 (8) 由(3)式−(8)式得abn (9)十一、十二、十三、图复解20-4-1中画出的是进入玻璃半球的任一光线的光路(图中阴影处是无光线进入的区域),光线在球面上的入射角和折射角分别为i 和i ',折射光线与坐标轴的交点在P 。
令轴上OP 的距离为x ,MP 的距离为l ,根据折射定律,有sin sin i n i'= (1)在OMP ∆中sin sin l xi i=' (2) 2222cos l R x Rx i =+- (3)由式(1)和式(2)得x nl = 再由式(3)得2222(2cos )x n R x Rx i =+-设M 点到Ox 的距离为h ,有sin h R i =22222cos sin R i R R i R h =-=-得2222222x R x x R h n=+--222221(1)20x x R h R n---+= (4) 解式(4)可得2222222n R h n R n h x -±-= (5)为排除上式中应舍弃的解,令0h →,则x 处应为玻璃半球在光轴Ox 上的傍轴焦点,由上式2(1)111n n n nx R R R n n n ±→=-+-或 由图可知,应有x R >,故式(5)中应排除±号中的负号,所以x 应表示为2222222n R h n R n h x -+-= (6)上式给出x 随h 变化的关系。