物理奥林匹克知识竞赛试题

图2图3高中物理奥赛模拟试题一1. (10分)1961年有人从高度H=22.5m 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0υυυ-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 ；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 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在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B 。

奥林匹克物理竞赛试题及答案比赛设立了由参赛成员国组成的国际物理奥林匹克委员会。

竞赛章程规定，目的是促进中学物理教学的国际交流，通过竞赛促进物理课外活动，加强不同国家青少年之间的友好关系和人与人之间的相互了解与合作。

同时，它有助于参赛者开发他们在物理方面的创造力，并将他们在学校学到的知识应用到解决实际问题的能力中。

国际物理奥林匹克竞赛每年举行一次。

它由会员国轮流主办，由各代表团团长和东道国指定的一名主席组成。

国际委员会的任务是公正合理地评价论文，监督章程的实施，决定竞赛结果。

每个成员国可派出五名高中生或技校学生参加比赛。

参赛者在比赛当天之前不得超过20岁。

参赛队伍要有两个团长，两个团长都是国际委员会成员，前提是能胜任解决竞赛问题，能参与竞赛试卷的讨论和评分，熟悉国际物理奥林匹克的工作语言。

国际体育奥林匹克的工作语言是英语、法语、德语和俄语。

当代表团到达东道国时，代表团团长应向东道国的组织者说明学生和团长的情况。

竞赛于每年6月底举行。

竞赛分两天进行。

第一天进行3道理论计算题竞赛，另一天的竞赛内容是1—2道实验题。

中间有一天的休息。

参赛者可使用计算尺、不带程序编制的计算器和对数表、物理常数表和制图工具，但不能使用数学和物理公式一览表。

比赛题目由参赛国提供，主办国命题。

比赛前，问题要保密。

竞赛内容包括中学物理四个部分(力学、热力学与分子物理、光学与原子核物理、电磁学)，要求使用标准的中学数学而不是高等数学解题。

东道国提出评估标准并指定审查人员。

每道题满分10分。

同时，各代表团团长将对其成员的竞赛论文复印件进行评审，并最终协商决定结果。

评奖标准是以参赛者前三名的平均分数计为100%，参赛者达90% 以上者为一等奖，78—90%者为二等奖，65—78%者为三等奖，同时发给证书。

50—65%者给予表扬，不满50%者发给参赛证明。

竞赛只计个人名次，不计团体总分。

最后竞赛结果由国际委员会决定宣布。

国际物理奥林匹克竞赛流程赛期一般为9天。

物理奧林匹亞競賽 試題與解答文/林明瑞本刊徵得物理奧林匹亞國家代表隊選訓小組的同意，每期精選若干試題和解答，以饗讀者。

本期刊登二道試題。

【本期試題評註】：一般人認為物理的思維很複雜，但是實際上它的基礎很簡單，只是少數幾條基本的定律而已！表面上看似複雜的實際問題，若選對適當的思考切入點，應用數學和邏輯推演，則問題的內貌層層展開，一覽無遺，物理學的美妙就是如此！一、古典二維都卜勒效應(a) 如圖一所示，有一訊號源S 以等速度v 向+x 方向運動，訊號在空中的傳播速率為u，訊號源本身所發出的頻率為f ，在地面上的靜止觀察者P 所接收到的訊號頻率為f 。

在訊號源的飛行軌跡上，O 點為最靠近P 點的位置，取為x 軸的原點，兩者之間的距離為h。

設訊號源S 的時空坐標為),(t x ，訊號源離觀察者的距離r >>x，試證uv ff cos 10。

(b) 1957年10月4日俄國人首先成功發射史波尼克號人造衛星（Sputnik I ），進入環繞地球的軌道，並對地面傳送無線電頻率的訊號。

當年10月7日，美國麻省理工學院的林肯實驗室接收到該人造衛星所傳送的訊號，如圖二所示。

圖中x 軸上的數字代表格林威治標準時間，例如「334」代表3時34分，「335」代表3時35分。

利用上題所得的古典二維都卜勒公式，計算史波尼克號人造衛星飛經該地的速率和距該實驗室的最近距離。

v),(t x PuS rh xO vt圖一解：(a) 參看圖三，訊號源S 以等速度v 向+x 方向運動，訊號的傳播速率為u，訊號源本身所發出的訊號週期為0，觀察者P 所測得的訊號週期為。

設S 1的時空坐標為),(11t x ，經一個週期後，其時空坐標變為),(22t x ，由圖上的幾何關係可得2121()x x v t t v2121r r t t u u21211()()t t r r u由於r x ，故1221()cos r r x x ，以之代入上式，得211()cosx x u00cos v u 0cos 1v u0cos 1ff v u(b) 人造衛星的軌道雖然是橢圓形，但從地面上觀察，所見者僅為其軌跡的一小段，近乎為一直線，因此衛星訊號的都卜勒效應符合上題所描述的情況。

物理奥林匹克竞赛题一、选择题（每题5分，共20分）1. 关于力的作用，下列说法正确的是：A. 力只能改变物体的形状，不能改变物体的运动状态B. 力只能改变物体的运动状态，不能改变物体的形状C. 力既能改变物体的形状，也能改变物体的运动状态D. 力既不能改变物体的形状，也不能改变物体的运动状态答案：C2. 在光滑的水平地面上，有一个质量为m的小球以速度v做匀速直线运动。

现给小球施加一个恒力F，使其在时间t内速度变为2v。

则该恒力F 的大小为：A. m(3v)/tB. m(2v)/tC. m(4v)/tD. m(5v)/t答案：C3. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是：A. 只要闭合电路中的部分导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流B. 只有当闭合电路中的部分导体在磁场中切割磁感线运动时，才会产生感应电流C. 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就一定会产生感应电流D. 只有当闭合电路中的部分导体在磁场中做变速运动时，才会产生感应电流答案：C4. 关于光的折射现象，下列说法正确的是：A. 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定会发生改变B. 光从空气进入水中时，传播速度会变大C. 光从水中射入空气时，折射角小于入射角D. 光在不同介质中传播时，其速度不变答案：A二、填空题（每题5分，共20分）5. 在自由落体运动中，若忽略空气阻力，物体下落的高度h与时间t的关系式为：h = _________。

答案：gt^2 / 26. 质量为m的物体以速度v在半径为R的圆周上做匀速圆周运动，则其所受向心力的大小为：F = _________。

答案：mv^2 / R7. 在一个闭合电路中，电源的电动势为ε，内阻为r，外电阻为R。

当外电阻R增大时，电路中的电流I将_________（填“增大”或“减小”）。

答案：减小8. 一束单色光从空气斜射到水面上，入射角为θ，折射角为γ。

若逐渐增大入射角θ，则折射角γ将_________（填“增大”或“减小”）。

8-6 长=15.0cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度=5.0x10-9C ·m -1的正电荷．试求：(1)在导线的延长线上与导线B 端相距=5.0cm 处点的场强；(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距=5.0cm 处点的场强．解： 如题8-6图所示(1)在带电直线上取线元，其上电量在点产生场强为用，, 代入得 方向水平向右(2)同理方向如题8-6图所示由于对称性，即只有分量，以, ,代入得，方向沿轴正向8-7 一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强．解: 如8-7图在圆上取题8-7图，它在点产生场强大小为方向沿半径向外则积分∴，方向沿轴正向．8-9 (1)点电荷位于一边长为a 的立方体中心，试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量；(2)如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上，这时穿过立方体各面的电通量是多少?*(3)如题8-9(3)图所示，在点电荷的电场中取半径为R 的圆平面．在该平面轴线上的点处，求：通过圆平面的电通量．() l λ1a P 2d Q x d q d P 15=l cm 9100.5-⨯=λ1m C -⋅5.12=a cm 21074.6⨯=P E 1C N -⋅2220d d π41d +=x x E Q λε⎰=lQx E 0d QE ϖy 9100.5-⨯=λ1cm C -⋅15=l cm 5d 2=cm 21096.14⨯==Qy Q E E 1C N -⋅y R λO ϕRd dl =ϕλλd d d R l q ==O 20π4d d R R E εϕλ=ϕϕελϕd sin π4sin d d 0RE E x ==RR E x 000π2d sin π4ελϕϕελπ==⎰R E E x 0π2ελ==x q q q A x Rarctan=α解: (1)由高斯定理立方体六个面，当在立方体中心时，每个面上电通量相等∴ 各面电通量．(2)电荷在顶点时，将立方体延伸为边长的立方体，使处于边长的立方体中心，则边长的正方形上电通量对于边长的正方形，如果它不包含所在的顶点，则，如果它包含所在顶点则．如题8-9(a)图所示．题8-9(3)图题8-9(a)图 题8-9(b)图 题8-9(c)图 (3)∵通过半径为的圆平面的电通量等于通过半径为的球冠面的电通量，球冠面积**关于球冠面积的计算：见题8-9(c)图8-10 均匀带电球壳内半径6cm ，外半径10cm ，电荷体密度为2×C ·m -3求距球心5cm ，8cm ,12cm各点的场强．解: 高斯定理,当时，,时， ∴， 方向沿半径向外． cm 时,∴ 沿半径向外.8-11 半径为和(＞)的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量和-,试求:(1)＜；(2) ＜＜；(3) ＞处各点的场强． 解: 高斯定理取同轴圆柱形高斯面，侧面积d εq S E s⎰=⋅ϖϖq 06εq e =Φa 2q a 2a 206εq e =Φa q 024εqe =Φq0=Φe R 22x R +510-0d ε∑⎰=⋅q S E sϖϖ02π4ε∑=qr E 5=r cm 0=∑q 0=E ϖ8=r cm ∑q 3π4p =3(r )3内r -()2023π43π4r r r E ερ内-=41048.3⨯≈1C N -⋅12=r 3π4∑=ρq -3(外r ）内3r ()420331010.4π43π4⨯≈-=r r r E ερ内外1C N -⋅1R 2R 2R 1R λλr1R 1R r 2R r 2R 0d ε∑⎰=⋅q S E s ϖϖrl S π2=则对(1)(2)∴沿径向向外(3)8-16 如题8-16图所示，在，两点处放有电量分别为+,-的点电荷，间距离为2，现将另一正试验点电荷从点经过半圆弧移到点，求移动过程中电场力作的功．解: 如题8-16图示8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于．试求环中心点处的场强和电势．解: (1)由于电荷均匀分布与对称性，和段电荷在点产生的场强互相抵消，取则产生点如图，由于对称性，点场强沿轴负方向题8-17图(2)电荷在点产生电势，以同理产生半圆环产生8-24 半径为的金属球离地面很远，并用导线与地相联，在与球心相距为处有一点电荷+，试求：金属球上的感应电荷的电量． 解: 如题8-24图所示，设金属球感应电荷为，则球接地时电势8-24图由电势叠加原理有：得9-6 已知磁感应强度Wb ·m -2的均匀磁场，方向沿轴正方向，如题9-6图所示．试求：(1)通过图中面的磁通量；(2)通过图中面的磁通量；(3)通过图中面的磁通量．解： 如题9-6图所示题9-6图(1)通过面积的磁通是(2)通过面积的磁通量 (3)通过面积的磁通量(或曰)rlE S E Sπ2d =⋅⎰ϖϖ1R r <0,0==∑E q 21R r R <<λl q =∑rE 0π2ελ=2R r >0=∑q A B q q AB R 0q O C λR O AB CD O θd d R l =θλd d R q =O E ϖd O y AB O 0=∞U CD 2ln π402ελ=U 0034π4πελελ==R R U R R d 3=q q '0=O U -='q 3q0.2=B x abcd befc aefd abcd 1S befc 2S aefd 3S 24.0545.03.02cos 5.03.0233=⨯⨯⨯=θ⨯⨯⨯=⋅=S B ϖϖΦWb 24.0-Wb题9-7图9-7 如题9-7图所示，、为长直导线，为圆心在点的一段圆弧形导线，其半径为．若通以电流，求点的磁感应强度．解：如题9-7图所示，点磁场由、、三部分电流产生．其中产生产生，方向垂直向里 段产生 ，方向向里∴，方向向里． 9图9-9 如题9-9图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的，两点，并在很远处与电源相连．已知圆环的粗细均匀，求环中心的磁感应强度． 解： 如题9-9图所示，圆心点磁场由直电流和及两段圆弧上电流与所产生，但和在点产生的磁场为零。

物理奥赛初赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的关系是：A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 以下哪个选项是正确的能量守恒定律表述？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以在不同形式之间转换答案：C4. 根据库仑定律，两个点电荷之间的力与它们之间的距离的关系是：A. 与距离成正比B. 与距离成反比C. 与距离的平方成正比D. 与距离的平方成反比答案：D二、填空题（每题5分，共20分）5. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行，摩擦系数为μ，滑行距离为s，则物体滑行时间t为______。

答案：t = v0 / (μg)6. 一个质量为m的物体从高度h自由落下，忽略空气阻力，其落地时的速度v为______。

答案：v = √(2gh)7. 一个电路中，电阻R、电流I和电压V之间的关系是______。

答案：V = IR8. 根据欧姆定律，电阻R、电流I和电压V之间的关系是______。

答案：I = V / R三、计算题（每题10分，共40分）9. 一辆汽车以恒定加速度a从静止开始加速，经过时间t后，汽车的速度v和位移s分别为多少？答案：v = ats = 1/2 * a * t^210. 一个质量为m的物体从高度h自由落下，求物体落地时的动能。

答案：动能 = 1/2 * m * v^2 = 1/2 * m * (2gh) = mgh11. 一个电阻R与一个电容C串联后接在电压为V的直流电源上，求电路达到稳态时的电流I。

答案：I = V / (R + 1/(C * ω))12. 一个质量为m的物体在弹簧的弹力作用下做简谐振动，弹簧的劲度系数为k，求物体的最大速度。

全国奥林匹克物理知识竞赛（初二组）部分题目及答案全国奥林匹克物理知识竞赛(初二组)一、选择题(一)单选题(下列每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项的字母代号填在括号中，第l,13题每题2分，第14,20题每题3分，共47分) 1(“万里长城”是中华民族的骄傲，它的全长是( )A(6.7×104米B(6.7×105米C(6.7×106米D(6.7×107米2(用最小刻度值是0.1毫米的尺子去测量某钢丝的直径，下面是几个同学的记录，其中有效数字错误的是( )A(0.52毫米 B(0.53毫米C(0.518毫米 D(0.052厘米3(自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，这是因为尾灯上安装了( )A(平面镜 B(多组直角棱镜C(多组凹面镜 D(多组凸面镜。

4(昆虫飞行时翅膀都要振动，蝴蝶每秒振翅5,6次，蜜蜂每秒振翅300,400次，当它们都从你身后飞过时，凭你的听觉( )A(能感到蝴蝶从你身后飞过B(能感到蜜蜂从你身后飞过C(都能感到它们从你身后飞过D(都不能感到它们从你身后飞过6(春游时，全班准备照张集体像，站队后，发现两侧均有人在画面外，为使每个人都能进入画面，下列措施中符合要求的是( )A(使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离减小些B(使照相机镜头离人远些，同时使镜头到底片的距离增大些C(使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离增大些D(使照相机镜头离人近些，同时使镜头到底片的距离减小些7(大小分别为5牛和10牛的两个力，同时作用在同一直线上，则其合力的大小( ) A(只能是15牛 B(只能是5牛C(大于5牛，小于15牛 D(可能是5牛，也可能是15牛8(春秋战国时期，在科学技术方面有高水平著作的学者是( )A(孔子 B(墨子C(孟子 D(老子9(最先用实验验证了宇称不守恒的科学家是( )A(杨振宁 B(吴健雄C(丁肇中 D(李政道12(关于“惯性”，下列说法中正确的是( )A(速度小的物体惯性大，速度大的物体惯性小B(运动物体在阻力作用下会停止运动，说明力可以消除惯性C(物体静止时惯性最大，运动时惯性减小D(在太空航行的宇宙飞船中，物体仍然具有惯性13(对能源的分类有不同的方法。

选择题一个质子和一个中子结合形成一个氘核时，会释放能量。

这一过程中，以下哪个物理量守恒？A. 质量B. 电荷量C. 质量与电荷量均守恒（正确答案）D. 仅有能量守恒在双缝干涉实验中，当光屏上某点到两缝的光程差为半个波长时，该点将出现：A. 明条纹B. 暗条纹（正确答案）C. 无法确定条纹明暗D. 既非明条纹也非暗条纹关于黑洞的视界，以下描述正确的是：A. 视界是黑洞内部与外部的分界线，物质和光可以穿越B. 视界是黑洞的“表面”，但实际上并不存在物理意义上的表面C. 视界内部的事件对外部观察者而言是不可见的（正确答案）D. 视界的大小与黑洞的质量无关在量子力学中，波函数的平方代表什么？A. 粒子的动量B. 粒子的位置C. 粒子在某处出现的概率密度（正确答案）D. 粒子的能量以下哪个现象不能用经典力学解释？A. 行星绕太阳的运动B. 电磁波的传播（正确答案）C. 炮弹的弹道D. 地球的自转在相对论中，当物体的速度接近光速时，以下哪个物理量将显著增加？A. 物体的质量（正确答案）B. 物体的体积C. 物体的密度D. 物体的电荷关于原子核的裂变，以下说法正确的是：A. 裂变过程中，原子核的总质量增加B. 裂变过程中，会释放大量的能量（正确答案）C. 裂变只能发生在重元素中，如铅D. 裂变是原子核自发分裂的过程，无需外部粒子轰击在电磁感应现象中，当导体在磁场中运动时，感应电流的方向由什么定律决定？A. 欧姆定律B. 库仑定律C. 楞次定律（正确答案）D. 法拉第电磁感应定律关于量子纠缠，以下哪个描述是正确的？A. 量子纠缠是经典物理中的常见现象B. 量子纠缠意味着两个粒子在任何时刻的状态都是完全相同的C. 量子纠缠的两个粒子之间，对其中一个粒子的测量会瞬间影响到另一个粒子的状态，无论它们相距多远（正确答案）D. 量子纠缠可以通过经典通信来复制和传递。

高中物理奥林匹克竞赛试题
一、单项选择题：
1. 下列运动中，满足符合力学第二定律“力等于质量乘以加速度”的是（）
A. 抛体运动
B. 弹簧的压缩
C. 自由落体
D. 水平下抛体
2. 以下哪一种要素是正确的：（）
A. T型锁里的L型插杆的长度
B. 计算机的处理速度
C. 钢棒的弹性模量
D. 小车的最大速度
3. 绝热过程中，容积V，温度T关系为（）
A. V不变，T不变
B. V不变，T升高
C. V增大，T不变
D. V增大，T升高
4. 下列物理学术语中，错误的是（）
A. 功率：功/时
B. 电流：电位变化/时
C. 劲度：力/时
D. 速度：距离/时
二、多项选择题：
1. 关于光电效应，以下说法哪些正确（）
A. 光电效应可以产生电流
B. 光电效应是物体受到光照射后发生电磁波变化
C. 光电效应可用于探测物体的运动
D. 光电效应是原子核发射粒子时产生的现象
2. 有关烧结温度的制定，以下说法哪些正确（）
A. 烧结温度是晶体结构稳定的最低温度
B. 烧结温度较高，则晶粒较大
C. 烧结温度较高，则相的凝固程度较高
D. 烧结温度较低，则晶粒较大
3. 关于电磁波的性质，以下哪些说法正确（）
A. 电磁波的双稳态传播速度与光的传播速度相同
B. 电磁波可以反射和折射
C. 电磁波可以向物体传输能量
D. 电磁波不能靠固体传播。

全国高中物理奥林匹克竞赛试卷及答案集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#高中物理竞赛试卷．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，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α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．α B．α1/3 C．α3 D．3α2．（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1 cm3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x轴正向传播，两质点P1和p2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2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A．50HzB．60HzC．400Hz4．（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．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，先后置有分别用铜、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F1、F2和F3。

若环的重力可忽略，下列说法正确的是A. F1> F2> F3B. F2> F3> F1C. F3> F2> F1D. F1 = F2 = F35．（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A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大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．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，丝杆螺距为,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)历示，其值为______mm，测量时如图(b)所示，其值为_______mm，测得小球直径d=____________________mm.7．（10分）为了缓解城市交通拥堵问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待行区”（行人可从天桥或地下过道过马路），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，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___________。

选择题：
一个物体在自由落体过程中，其动能与势能之和如何变化？
A. 逐渐增加
B. 逐渐减少
C. 保持不变（正确答案）
D. 无法确定
在一个完全弹性碰撞中，两个物体的总动能会如何变化？
A. 增加
B. 减少
C. 保持不变（正确答案）
D. 可能增加也可能减少
当一束光从空气射入水中时，其速度会如何变化？
A. 增加
B. 减少（正确答案）
C. 保持不变
D. 变为零
在一个电路中，如果电阻增加，那么电流会如何变化？
A. 增加
B. 减少（正确答案）
C. 保持不变
D. 变为零
一个物体在真空中自由下落，其加速度会如何？
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 保持不变（正确答案）
D. 变为零
当一个物体受到与其运动方向相反的恒力作用时，其速度会如何变化？
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小（正确答案）
C. 保持不变
D. 变为零后反向加速
在一个闭合电路中，如果电源电压增加，那么电路中的电流会如何变化？
A. 增加（正确答案）
B. 减少
C. 保持不变
D. 无法确定
当一束光线从玻璃射入空气时，其临界角是多大？
A. 0度
B. 45度
C. 90度（正确答案）
D. 取决于玻璃和空气的折射率
在一个简谐振动中，物体的动能和势能之和如何变化？
A. 逐渐增加
B. 逐渐减少
C. 保持不变（正确答案）
D. 周期性变化。

物理奥林匹克竞赛试题一. 选择题1. 下列哪个物理定律描述的是静电场中电势的变化情况？A. 波尔定律B. 焦耳定律C. 库伦定律D. 爱因斯坦关系式2. 在弹性碰撞中，除了动量守恒外，还满足下列哪个条件？A. 能量守恒B. 力守恒C. 加速度守恒D. 角动量守恒3. 下列哪个物理量描述的是物体转动的惯性？A. 质量B. 动量C. 力D. 速度4. 一颗质量为2kg的物体，以1m/s的速度和一颗质量为1kg的物体发生碰撞，碰撞后两物体的速度分别是2m/s和？A. 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 5m/s5. 是谁提出了相对论？A. 爱因斯坦B. 牛顿C. 麦克斯韦D. 高斯二. 填空题1. 牛顿第一定律也被称为___________。

2. 牛顿第二定律的数学表达式是___________。

3. 下列哪个公式描述的是功的定义？功 = ___________4. 波长与频率的关系由___________定律描述。

5. 物体的密度等于物体的___________除以物体的体积。

三. 解答题1. 描述一下牛顿第三定律，并给出一个实际的例子。

2. 一台电视机的重量是500N，如果放在木板上，木板支持住了电视机的质量，木板对电视机的支持力是多大？3. 一辆汽车在匀加速的情况下行驶，初始速度为20m/s，加速度为2m/s²，求汽车在3秒后的速度和位移。

4. 一个质量为2kg的物体以4m/s的速度沿着光滑水平面运动，撞上了一面质量为5kg的墙壁并弹回，求墙壁对物体的冲量。

四. 应用题1. 一个物体从高度5m自由落下，假设匀加速度为10m/s²，求物体落地所需的时间以及落地时的速度。

2. 一个长为3m、宽为2m、高为1m的箱子，质量为100kg，求箱子的密度。

3. 有一根长为2m、质量为1kg的细杆，细杆的一个端点连接一个质量为1kg的小球，细杆另一端固定在墙上。

小球和杆组成一个单摆，求该单摆的周期。

全国奥林匹克物理知识竞赛（初三组）一、选择题（共 60 分）（一）单选题（下列每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，每小题 2 分，共 40 分）1．麦克斯韦的主要科学贡献是 []A．建立了电磁场的基本方程。

B．发现了电磁感应定律。

C．设计了测定热功当量的装置。

D．发现了电流的磁效应。

2．图 1 所示电路中的 a、b 两点间电压不变，当滑动变阻器的滑片 P 向 d 端移动一段距离时，下列电路中电流表的读数会变小的是[]3．冬天乌苏里江气温低到—50℃，冰面之下的河水仍然在流动，则与冰交界处水的温度是[]A．－50℃。

B．0℃。

C．低于 0℃，高于－50℃。

D．无法判断4．如图 2 所示，竖直放置的一容器甲、乙端封闭，丙端开口向上，容器中注入水后如图所示，水中在同一水平线上的 a、b、c 三点的压强分别1 / 17为户 pa、pb、pc，那么这三者的关系是 []A．Pa＞Pb＞PcB．Pa＜Pb＜PcC．Pa=Pb=PcD．以上都不对5．柴油机的效率比汽油机高，是由于[]A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大B．柴油的比热比汽油的比热大C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高D．柴油的密度比汽油的密度大6．如图 3 所示，两根水平放置的光滑导轨 MN 和 M′N′放置在均匀的磁场内，磁场方向垂直纸面指向里，AB、CD 是可在导轨上滑动的金属棒， 当 AB 在外力作用下向右运动时，则 AB 中的电流方向以及 CD 受到的磁场力的方向是 [ ]A．电流方向由 B 到 A，CD 受磁场力方向向左B．电流方向由 B 到 A，CD 受磁场力方向向右C．电流方向由 A 到 B，CD 受磁场力方向向左D．电流方向由 A 到 B，CD 受磁场力方向向右7．某房间里有甲、乙、丙三只温度计，其中只有一只温度计刻度是正确的，将甲放在空气中，乙的感温泡插在密封于玻璃瓶中的酒精里，丙的 感温泡用浸有酒精的湿棉花包裹后放在空气中，它们的示数都为 15℃，那么该房间里的实际温度 [ ]A．等于 15℃B．高于 15℃2 / 17C．低于 15℃D．无法判断8．使重 60 牛的物体沿着长 5 米、高 1 米的斜面匀速向上运动，必须用沿斜面向上的 32 牛的拉力 F，如图 4 所示，则物体所受的摩擦力大小为 [ ]A．12 牛B．20 牛C．32 牛D．80 牛9．有四位同学在同一地点同时做托里拆利实验，其中三人操作各有一处不正确——两人使玻璃管里混进了少量空气，一人把管放倾斜了，但有 一人操作完全正确，他们记录到玻璃管内水银柱的长度分别为：720.0 毫米、730.0 毫米、741.0 毫米、760.0 毫米。

高中物理奥赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 以下哪个选项描述的是电场强度的方向？A. 沿着电场线的方向B. 垂直于电场线的方向C. 与电场线的方向无关D. 与电场线的方向相反答案：A2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小和方向关系是：A. 大小相等，方向相反B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小不等，方向相同答案：A3. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与下列哪个因素无关？A. 光的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 观察者的眼睛答案：D4. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动，下列哪个物理量不会发生变化？A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案：B二、填空题（每题5分，共20分）5. 根据热力学第一定律，一个封闭系统的内能变化等于______和______的代数和。

答案：热量；做功6. 欧姆定律的数学表达式为V=______，其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻。

答案：IR7. 根据相对论，当一个物体的速度接近光速时，其相对论质量会______。

答案：增加8. 光的折射定律可以表示为n1sinθ1 = n2sinθ2，其中n1和n2分别表示光从介质1到介质2时的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。

当光从空气进入水中时，如果入射角为30°，则折射角θ2为______。

答案：19.47°（保留两位小数）三、计算题（每题10分，共20分）9. 一个质量为2kg的物体从静止开始在水平面上做匀加速直线运动，加速度为4m/s²。

求物体在第3秒末的速度。

答案：物体在第3秒末的速度为12m/s。

10. 一个电阻为10Ω的电阻器通过电流I=2A，求该电阻器消耗的电功率。

答案：该电阻器消耗的电功率为40W。

四、实验题（每题10分，共20分）11. 在验证牛顿第二定律的实验中，如何确定小车的质量远大于滑块的质量？答案：通过测量小车和滑块的总质量以及小车的质量，如果小车的质量远大于滑块的质量，则可以认为小车的质量远大于滑块的质量。

高中物理竞赛试卷．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，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α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．αB．α1/3C．α3D．3α2．（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1 cm3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x轴正向传播，两质点P1和p2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2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A．50HzB．60HzC．400HzD.410Hz4．（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．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，先后置有分别用铜、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F1、F2和F3。

若环的重力可忽略，下列说法正确的是A. F1> F2> F3B. F2> F3> F1C. F3> F2> F1D. F1 = F2 = F35．（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A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大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．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，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)历示，其值为______mm，测量时如图(b)所示，其值为_______mm，测得小球直径d=____________________mm.7．（10分）为了缓解城市交通拥堵问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待行区”（行人可从天桥或地下过道过马路），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，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___________。

1.在一个密闭容器中，有一定量的理想气体。

当容器体积减小时，气体的压强会如何变化？A.减小B.不变C.增大（答案）D.无法确定2.一个物体在地球表面受到的重力加速度是9.8米/秒²。

如果将该物体移到月球表面，它受到的重力加速度会：A.保持不变B.增大C.减小（答案）D.变为零3.光的色散现象是由于：A.光的波长不同（答案）B.光的速度不同C.光的强度不同D.光的方向不同4.一个物体做简谐振动，当它的位移达到最大时，它的：A.速度最大B.加速度最大（答案）C.动能最大D.势能最小5.在电路中，电阻、电感和电容对电流的作用分别是：A.阻碍、储存电能、产生磁场B.阻碍、产生磁场、储存电能（答案）C.储存电能、阻碍、产生磁场D.产生磁场、储存电能、阻碍6.一个物体在真空中自由下落，它下落的高度h与时间t的关系是：A.h = gt²（答案）（其中g为重力加速度）B.h = gtC.h = g/t²D.h = g/t7.光的干涉现象是：A.两束光相遇时互相抵消的现象B.两束光相遇时加强的现象C.两束相干光波叠加产生明暗相间的条纹的现象（答案）D.光在介质中传播速度改变的现象8.在量子力学中，描述微观粒子运动状态的函数是：A.波动函数（答案）B.概率函数C.密度函数D.分布函数9.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，它的线速度与角速度的关系是：A.v = rω（答案）（其中v为线速度，r为半径，ω为角速度）B.v = r/ωC.v = ω/rD.v = r +ω。

选择题关于物体的运动状态，下列说法正确的是：物体速度为零时，加速度一定为零。

（）物体速度大小不变时，加速度一定为零。

（）物体速度方向改变时，加速度可能为零。

（）物体加速度不为零时，速度一定发生变化。

（正确答案）下列关于电场和磁场的说法中，正确的是：电场线和磁感线都是闭合曲线。

（）电场线和磁感线都可能相交。

（）电场线和磁感线都是实际存在的线。

（）电场线和磁感线都是用来描述场的性质的假想线。

（正确答案）关于光的传播，下列说法正确的是：光在同种均匀介质中一定沿直线传播。

（正确答案）光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定改变。

（）光在真空中的传播速度比在其他介质中的传播速度小。

（）光在介质中的传播速度与介质的折射率无关。

（）下列关于热力学定律的说法中，正确的是：热力学第一定律表明，内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化。

（）热力学第二定律表明，热量不能自发地从低温物体传向高温物体。

（正确答案）热力学第三定律规定了温度的零点，即绝对零度。

（正确答案）热力学定律只适用于宏观系统，不适用于微观系统。

（）关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的核上。

（正确答案）原子的核外电子像行星一样绕核旋转。

（）原子的核式结构模型是由卢瑟福通过α粒子散射实验提出的。

（正确答案）原子的核式结构模型表明，原子是不可再分的最小粒子。

（）下列关于电磁波的说法中，正确的是：电磁波在真空中的传播速度与光的传播速度不同。

（）电磁波不能发生反射、折射和干涉现象。

（）电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的。

（正确答案）电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号。

（）关于物体的内能，下列说法正确的是：物体的内能就是物体内部所有分子的动能之和。

（）物体的内能增加，一定是物体吸收了热量。

（）物体的温度升高，内能一定增加。

（正确答案）物体在对外做功时，内能一定减少。

（）下列关于相对论的说法中，正确的是：相对论认为，时间和空间是绝对的，与观察者的运动状态无关。