奥林匹克物理竞赛试题及答案

第７届国际物理奥林匹克比赛试题与解答（1974 年于波兰的华沙）【题 1】一个处于基态的氢原子与另一个静止基态的氢原子碰撞。

问可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少？假如速度较大而产生光发射，且在原速度方向能够察看到光。

问这类光的频次与简正频次相差多少？氢原子质量是 1.67 ×10-27kg，电离能 E＝13.6 eV＝ 2.18 ×10-18J。

112解：处于基态的氢原子能量为E1=-E? 原子汲取的最小能量为 ?E=E2-E1=E(112，第一激发态能量为E2=-E?)=34E=1.163? 10-18122。

被氢-122J我们一定求出在碰撞中能量损失为以上数据代最小速度。

假如碰撞是完整非弹性的，则mv 碰撞中能量损失最大，碰撞后的速度将是v/2， 22v22m()2mv2-=24这个值应等于最小的能量子?E=mv42所以 v=4?Em4=6.26? 10m/s非弹性碰撞后，两个原子的速度为v2=3.13? 10m/s4此题第二问的解答与多普勒效应有联系。

关于比光速小好多的速度，相对速度之比给出频次相对变化的极好近似： 6.26 ×104∶ 3×108＝2.09 ×10-4＝2.09 ×10-2 % 两束光的频次按此比率稍小于或稍大于简正频次。

【题 2】给定一厚度为 d 的平行平板，其折射率按下式变化n(x)=n01-xr束光在 O 点由空气垂直射入平板，并在 A 点以角度射出，如图 7.1 所示。

求 A 点的折射率 nA，并确立 A 点的地点及平板的厚度。

（设 n0＝1.2， r＝ 13cm，β1解：第一考虑光的路线，如解图 7.1 所示。

关于经过一系列不一样折射率的平行平板的透射光，能够应用斯奈尔定律：sin β 1sin β2=n2n1，si β n2si β n3=n3n2更简单的形式是：n1sin β 1=n2sin β 2=n3sin β 3=2β1n1n23这个公式对随意薄层都是建立的。

全国奥林匹克物理知识竞赛（初二组）一、选择题（共59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，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1414～～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．“万里长城”是中华民族的骄傲，它的全长是 [ [ ]A ．6.7×1044米B B．6.7×10．6.7×1055米C ．6.7×1066米D D．6.7×10．6.7×1077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 B．．0.53毫米C ．0.518毫米毫米D D 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．平面镜B B B．多组直角棱镜．多组直角棱镜C ．多组凹面镜D D．多组凸面镜。

．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300300～～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5．用t 1代表太阳表面的温度，代表太阳表面的温度，t t 2代表火箭燃烧室内燃气的温度，代表火箭燃烧室内燃气的温度，t t 3代表液态氮的沸点，沸点，t t 4代表南极洲的最低温度，它们温度高低的正确顺序是代表南极洲的最低温度，它们温度高低的正确顺序是 [ [ ]A ．t 4＜t 3＜t 2＜t 1B B．．t 4＜t 3＜t 1＜t 2C ．t 3＜t 4＜t 1＜t 2D D．．t 3＜t 4＜t 2＜t 16．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．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．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．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．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 B．只能是．只能是5牛C ．大于5牛，小于15牛D D．可能是．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．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．孔子B B．墨子．墨子．墨子C ．孟子．孟子D D．老子．老子．老子9．最先用实验验证了宇称不守恒的科学家是．最先用实验验证了宇称不守恒的科学家是 [ ]A ．杨振宁．杨振宁B B B．吴健雄．吴健雄．吴健雄C ．丁肇中．丁肇中D D D．李政道．李政道．李政道1010．图．图1所示的各图中能代表晶体熔化图像的是所示的各图中能代表晶体熔化图像的是 [ [ ]1111．物块．物块P 和Q 叠放在水平地面上，如图2所示，下列各对力中属于平衡力的是所示，下列各对力中属于平衡力的是[ ]A ．Q 对地面的压力和地面对Q 的支持力的支持力B ．Q 对P 的支持力和P 对Q 的压力的压力C ．Q 受到的重力和地面对Q 的支持力的支持力D ．P 受到的重力和Q 对P 的支持力的支持力1212．关于“惯性”，下列说法中正确的是．关于“惯性”，下列说法中正确的是．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．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．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．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．在太空航行的宇宙飞船中，物体仍然具有惯性1313．对能源的分类有不同的方法。

第１届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答（1967年于波兰的华沙）【题１】质量Ｍ＝0.2kg 的小球静置于垂直柱上，柱高ｈ＝5m 。

一粒质量ｍ＝0.01kg 、以速度0＝500m/s 飞行的子弹水平地穿过球心。

球落在距离柱s ＝20m 的地面上。

问子弹落在地面何处？子弹动能中有多少转换为热能？解：在所有碰撞情况下，系统的总动量均保持不变：MV mv mv +=0其中v 和V 分别是碰撞后子弹的速度和小球的速度. 两者的飞行时间都是01.12==gh t s 球在这段时间沿水平方向走过20m 的距离，故它在水平方向的速度为：8.1901.120==V （m/s ） 由方程0.01×500＝0.01v ＋0.2×19.8可求出子弹在碰撞后的速度为：v ＝104m/s子弹也在1.01s 后落地，故它落在与柱的水平距离为S ＝vt ＝104×1.01＝105m 的地面上。

碰撞前子弹的初始动能为=2021mv 1250 J 球在刚碰撞后的动能为=221MV 39.2 J 子弹在刚碰撞后的动能为=221mv 54 J 与初始动能相比，两者之差为1250 J －93.2 J ＝1156.8 J这表明原来动能的92.5%被系统吸收而变为热能。

这种碰撞不是完全非弹性碰撞。

在完全弹性碰撞的情形下，动能是守恒的。

而如果是完全非弹性碰撞，子弹将留在球内。

【题2】右图（甲）为无限的电阻网络，其中每个电阻均为r ，求Ａ、Ｂ两点间的总电阻。

解：如图（乙）所示 Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ两点间的总电阻与电阻ｒ的并联，再与ｒ串联 图（甲） 后的等效电阻。

如果网络是无限的，则Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ 两点间的总电阻，设为Ｒx 。

根据它们的串并联关系有：rR rR r R x x x ++= 图（乙）A B r r r r r r r r A B r rr r r r r r ＣＤ解上式可得： r R x 251+= 【题3】给定两个同样的球，其一放在水平面上，另一个以细线悬挂。

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。

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。

选择题
在电路中，当电阻增大时，通过该电阻的电流会如何变化？
A. 增大
B. 减小（正确答案）
C. 不变
D. 无法确定
下列哪个现象是光的直线传播造成的？
A. 彩虹的形成
B. 小孔成像（正确答案）
C. 光的色散
D. 湖面倒影
一个物体从静止开始自由下落，下落过程中它的速度如何变化？
A. 保持不变
B. 先增大后减小
C. 持续增大（正确答案）
D. 先减小后增大
下列哪种波是横波？
A. 声波
B. 水波（在某些条件下，但非绝对横波）
C. 光波（正确答案）
D. 无线电波（虽为电磁波，但题目要求选横波特性最明显的）
关于牛顿第三定律，下列说法正确的是？
A. 作用力和反作用力大小相等，方向相同
B. 作用力和反作用力作用在同一物体上
C. 作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同物体上（正确答案）
D. 作用力先于反作用力产生
下列哪个量在国际单位制中的基本单位是米？
A. 质量
B. 时间
C. 长度（正确答案）
D. 电流
一个物体在水中受到的浮力大小取决于什么？
A. 物体的质量
B. 物体排开水的体积（正确答案）
C. 物体的形状
D. 物体在水中的深度
下列哪种现象说明光具有粒子性？
A. 干涉
B. 衍射
C. 光电效应（正确答案）
D. 偏振
在一个密闭容器中，气体压强增大时，气体的温度通常会如何变化？
A. 降低
B. 保持不变
C. 升高（正确答案）
D. 无法确定。

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。

奥林匹克物理竞赛试题及答案国际奥林匹克物理竞赛是国际中学生的物理大赛，高中同学可以用来提升物理解题能力。

下面店铺给大家带来奥林匹克物理竞赛试题，希望对你有帮助。

奥林匹克物理竞赛试题国际物理奥林匹克竞赛简介竞赛设立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：目的是为增进中学物理教学的国际交流，通过竞赛促进开展物理学科的课外活动，以加强不同国家青年之间的友好关系和人民间的相互了解合作。

同时帮助参赛者发展物理方面的创造力，把从学校学到的知识用于解决实际问题的能力。

国际物理奥林匹克竞赛每年举办一次。

由各会员国轮流主办，并由各代表团团长和一名主办国指定的主席组成国际委员会。

国际委员会的任务是公平合理地评卷，监督章程规定的执行情况，决定竞赛结果。

每一会员国可选派5名高中学生或技术学校学生参加竞赛。

参加者的年龄到竞赛开始的那一天不能超过20岁。

参赛代表队要有2名团长，2名团长是国际委员会的成员，条件是能胜任解答赛题，能参加竞赛试卷的讨论和评分工作，并能通晓一种国际物理奥林匹克的工作语言。

国际物理奥林匹克的工作语言是英文、法文、德文和俄文。

代表团到达主办国时，团长要将参加学生及团长的情况告诉主办国家组织人员。

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。

竞赛题由参加国提供题目，主办国命题。

在竞赛前，赛题要保密。

竞赛题内容包括中学物理的4个部分(力学、热力学和分子物理学、光学及原子和核物理学、电磁学) ，解题要求用标准的中等数学而不要用高等数学。

主办国提出评卷标准并指定评卷人。

每题满分为10分。

各代表团团长同时对自己团员竞赛卷的复制品进行评定，最后协商决定成绩。

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。

全国初中应用物理竞赛试题注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。

2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3 ．本试卷共有六个大题，满分100 分。

4．答卷时间：2011 年 3 月27 日(星期日)上午9:30—11:10、本题共10 小题，每小题 2 分，共20 分。

以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1．目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。

GPS 接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。

卫星向GPS 接收器传送信息依靠的是( )A ．红外线B ．紫外线C．电磁波D．激光2．图 1 为工人师傅用手推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是( )A ．图甲的方法比较省力B．图乙的方法比较省力C．图甲和图乙两种方法所用力的大小相等D ．无法判断3．如图 2 所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是(A ．吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力B ．吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力C．电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力D ．电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力4．在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子” 用，他做了如下猜想，其中正确的是( )，如图 3 所示。

关于这块板子的作A ．主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向B．主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的C．主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间D．主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方5．随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。

下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是( )A ．举哑铃B．跳绳C．踢毽子D．拉弹簧拉力器6．动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km ／h 减至90km ／h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km ／h 开始不断减小直至停止。

第 1 页 共 3 页第8届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答（1975年于德意志民主共和国的居斯特罗）【题1】一根杆以恒定的角速度ω绕竖直轴旋转，杆与轴的夹角为（900－α）。

质量为m 的质点可以沿杆滑动，摩擦系数为μ 。

求转动过程中，质点保持在同一高度的条件（如图8.1）。

解：我们发现，采用所谓“滑动摩擦角”概念是有用的。

如果滑动摩擦系数等于某一角度的正切值，就称这个角ε为“滑动摩擦角”（如解图8.1所示），即tan ε＝μ我们必须求出把物体压向平台的合力。

如果合力与平面法线之间的夹角在滑动摩擦角之内，则摩擦力大到足以阻止运动。

极限情形是合力与摩擦角的一臂重合。

对于本题，当我们寻找质点在旋转杆上向上滑动的极限情况时，合力应位于（α＋ε）角的双臂内（如解图8.2所示）。

图8.1ε解图8.1 解图8.2把质点压在杆上的力是重力mg 与m ω2r ＝m ω2L cos α的合力。

故质点在向上滑动的极限情形下，角（α＋ε）的正切为gL mg L m αωαωεαcos cos )tan(22==+ 同理，质点向下滑动的极限情形可用角（α＋ε）的正切得到。

于是，如果)tan(cos )tan(2εααωεα+≤≤gL －则质点在旋转杆上处于平衡。

从边界条件可以看出，存在着一个较高位置（L f ）和一个较低位置（L a ），质点在这两位置之间的任何地方将处于随遇解图8.3平衡状态。

在这两边界之外，质点无法平衡，质点将向上或向下滑动。

随遇平衡位置L f －L a 可由边界条件导出：)tan tan 1(cos tan 22232εααωε⋅-=-g L L a f 解图8.3对不同的α角，画出质点在杆上哪些部分处于随遇平衡，（取ω＝10 s -1，μ＝0.268，ε＝150）。

虚线表示无摩擦时质点非稳定平衡位置。

【题2】求出厚透镜对两个不同波长有同一焦距的条件，并就不同类型的透镜讨论可行性。

0.10.20.3m 450600150300第 2 页 共 3 页解答：我们必须知道厚透镜的性质。

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。

第１届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答（1967年于波兰的华沙）【题１】质量Ｍ＝0.2kg 的小球静置于垂直柱上，柱高ｈ＝5m 。

一粒质量ｍ＝0.01kg 、以速度υ0＝500m/s 飞行的子弹水平地穿过球心。

球落在距离柱s ＝20m 的地面上。

问子弹落在地面何处？子弹动能中有多少转换为热能？解：在所有碰撞情况下，系统的总动量均保持不变：MV mv mv +=0其中v 和V 分别是碰撞后子弹的速度和小球的速度．两者的飞行时间都是 01.12==gh t s 球在这段时间沿水平方向走过20m 的距离，故它在水平方向的速度为： 8.1901.120==V （m/s ） 由方程0.01×500＝0.01v ＋0.2×19.8可求出子弹在碰撞后的速度为：v ＝104m/s子弹也在1.01s 后落地，故它落在与柱的水平距离为S ＝vt ＝104×1.01＝105m的地面上。

碰撞前子弹的初始动能为=2021mv 1250 J 球在刚碰撞后的动能为=221MV 39.2 J 子弹在刚碰撞后的动能为=221mv 54 J 与初始动能相比，两者之差为1250 J －93.2 J ＝1156.8 J这表明原来动能的92.5%被系统吸收而变为热能。

这种碰撞不是完全非弹性碰撞。

在完全弹性碰撞的情形下，动能是守恒的。

而如果是完全非弹性碰撞，子弹将留在球内。

【题２】右图（甲）为无限的电阻网络，其中每个电阻均为r ，求Ａ、Ｂ两点间的A rr r r r r r r总电阻。

解：如图（乙）所示Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ两点间的总电阻与电阻ｒ的并联，再与ｒ串联 图（甲）后的等效电阻。

如果网络是无限的，则Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ两点间的总电阻，设为Ｒx 。

根据它们的串并联关系有：rR rR r R x x x ++= 图（乙） 解上式可得： r R x 251+=【题３】给定两个同样的球，其一放在水平面上，另一个以细线悬挂。

物理竞赛试卷班级：姓名：得分：一、选择题（每题3分，共45分）1、空难后，搜救人员利用声纳设备探测坠入大海中的飞机残骸.以下说法正确的是（）①声纳设备是利用超声波工作的②声纳设备是利用次声波工作的③超声波不能在海水中传播④声纳设备是利用回声原理工作的A.①④B.②③C.①③D.②④2、少年合唱团统一戴黄帽子，系红领巾，着白上衣、蓝裤子彩排时，舞台灯光师为他们做配光试验，当用某种舞台追光灯照射时，结果台下的人看了直摇头：红领巾鲜红，白上衣浅红，黄帽子灰暗，而蓝裤子则变成了黑色。

你知道当时追光灯射出的是什么色光吗? ( )A．红光 B．蓝光 C．黄光 D．绿光3、某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系(如图1)，则凸遗镜的焦距为( )A.60cmB.40cmC.20cmD.10cm4、如图2所示，把一个反射面向上的凹面镜放在容器内，在凹面镜的焦点F 处，放一点光源S，然后在容器内注入水，使水面处于焦点F和凹面镜之间，要使点光源S射到凹面镜的光线仍平行射到空气中，则光源S的位置应 ( ) A．保持不变 B．适当提高 C．适当降低 D．无法确定5、如图3所示,在一个凸透镜的主光轴上距光心2倍焦距的地方放一点光源S，在透镜的另一侧距光心3倍焦距的地方垂直于主光轴放置的屏上得到一个亮圆斑，若将透镜的上半部遮住，则：( )A.屏上亮圆斑上半部消失B.屏上亮圆斑下半部消失C.屏上亮圆斑仍完整，但亮度减弱D.屏上亮圆斑直径减少6、如图4所示，主光轴上的Ｓ点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴上的Ｓ/点，现有一条平行于入射光的光线从Ｒ点射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧( )Ａ、和主光轴有交点，仍在Ｓ′点Ｂ、和主光轴有交点，在Ｓ′点的左侧Ｃ、和主光轴有交点，在Ｓ′点的右侧Ｄ、和主光轴没有交点7.在厚度均匀的铁板上，挖空一半径为r的圆洞。

当铁板温度上升时，r的变化情况为（）A、变小B、变大C、保持不变D、无法判断8、将正常工作的“220V 25W”的白炽灯L1和“36V 25W”的白炽灯L2相比较（设两灯丝长度相同），下述正确的是（）A、L1灯丝细，但比L2亮 B、L1灯丝粗，但比L2亮C、L1灯丝细，两灯一样亮 D、L1灯丝粗，两灯一样亮9、阻值都是R的五个电阻连接如图5所示，则A、B之间的等效电阻值为（）A、0B、5RC、2RD、R10、在气温为0℃的室内，把盛有冰和水的金属盒漂浮在盛有酒精溶液的开口容器里，过一段时间后，金属盒内冰和水的变化情况是（）A、不发生变化B、冰减少，水增多C、冰增多，水减少D、无法判断11．如图6所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由左向右移动时，下列判断正确的是（）A．电路消耗的总功率不变 B．电压表示数变大C．小灯泡变暗 D．以上说法都不对12、如图7所示，当滑动变阻器的滑片向右渐渐移动时，电灯L1和L2的亮度变化是（）A．L1变亮，L2变暗 B.L1变暗，L2变亮C.L1和L2都变亮 D.L1和L2都变暗13.如图8的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值是4Ω，滑动变阻器的最大阻值10Ω。