历年高中物理竞赛试题分类汇编9【精品】
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物理竞赛习题大全各位同学大家好,这是青岛五十八中李宁老师汇总的物理竞赛试题,尽可能的汇总所有市面辅导书的习题,个别题目有重复,大约3316道,答案正在整理过程中,如果有哪道题目不会,大家可以给我留言,我提供答案。
目录1运动学基础1 2直线运动及图像17 3微元法简介21 4相对运动29 5关联运动41 6抛体运动59 7圆周运动74 8运动综合82 9常见力的性质93 10共点力平衡98 11力矩平衡120 12平衡和稳定143 13流体静力学158 14牛顿定律基本介绍166 15牛顿第二定律计算183 16动量198 17角动量简介216 18功和能21819能动量守恒237 20碰撞问题258 21刚体动力学278 22角动量守恒294 23万有引力及其应用303 24轨道运动313 25振动326 26波动374 27电场390 28电势415 29静电平衡432 30电像法438 31电容446 32电介质460 33电流470 34稳恒电路477 35暂态电路507 36实验电路520 37电路化简与等效524 38含容二极管电路546 39静磁场560 40粒子在场中的运动573 41粒子在复合场中的运动608 42电磁感应62143电磁动力学655 44自感互感交流电667 45交流电683 46矢量复数法解交流电689 47固体液体气体的性质695 48理想气体状态713 49热-及各种过程726 50循环过程及效率748 51相变762 52热力学第二定律775 53麦克斯韦速度分布律779 54反射折射783 55成像问题788 56费马原理798 57光度学799 58基本原理800 59干涉器件808 60黑体辐射813 61原子物理815 62相对论822 63相对论动力学829 64电磁场相对论变换8331运动学基础1.公共汽车定时地从公交线路两端的站点发出,在线路上匀速行驶,一人沿此路线骑车匀速前进,每隔t 1=3min 相遇一班迎面而来的公共汽车,每隔t 2=5min 被一辆后面来的公共汽车超过,问公共汽车每隔多少分钟开出一班?2.小王同学看到这样一则报道:警方抓获一名涉嫌在北京二环飙车人员.他用13min 在全长32.7km 的二环路上兜了一圈,则他驾车的速度为151km/h.北京二环路的设计车流量为:时速80km/h 时,流量为8000辆/小时.该涉嫌人驾车在二环飚车时,如果其他车辆均正常行驶在某一车道上,则他每分钟会超过该车道上266辆车.(1)请你对以上文字中的两个数据做出判断,证明飙车人员驾车速度正确且每分钟超车数量错误.(2)小王同学曾在二环的某处遇到过交通拥阻状况.当时他观察到在拥阻点的车辆仅能以20km/h 通过,拥阻点后方受影响道路区域内每辆车的车头距离后一辆车头的距离约为正常行驶时的一半.请你估算15min 后,受影响的道路长度为多少千米?设堵车前二环上车辆均以设计流量正常行驶.3.在狩猎场上,A 、B 、C 三名骑手均骑在马上奔驰着,A 骑着马从猎场的东面向正西方匀速奔驰,并测出B 、C 在他的前方对称的两侧以相同的速率v =20.8m/s 朝他奔驰着,而B 、C 两骑手各自看到的也是其他二名骑手以此相同的速率从正前方的对称两侧向自己奔驰.问(以下提问皆基于地面参考系):(1)由对称性可知三骑手奔驰的速度相同,这个速度为多大(m/s )?(2)B 骑手向南偏东多少度的方向奔驰? :根据题述情况,A 、B 、C 三者的速度在空间上是对称的,它们应该是大小相等而其方向则是两两之间夹角均为120◦.据此可作出三者的速度矢量图,如图,由图中的几何关系容易得到v A =v B A√3=12m/s .即三者的速度大小均为12m/s,B的速度方向为南偏东30◦,C的速度方向为北偏东30◦4.图中,AOB是一内表面光滑的楔形槽,固定在水平桌面(图中纸面)上,夹角α=15◦.现将一质点在BOA面内从C处以速度v=3m/s射出,其方向与AO间的夹角为β=30◦,OC=1m.设质点与桌面间的摩擦可忽略不计,质点与OB面及OA面的碰撞都是弹性碰撞(碰撞后速度变化的规律和光反射规律一致),且每次碰撞时间极短,可忽略不计,并设OA和OB都足够长.试求(1)上述质点总共经过多少次碰撞?(2)质点自C出发至发生最后一次碰撞,共经历了多长时间(s)?:由于碰撞处是光滑的,而且是弹性碰撞,所以反射角等于入射角(类似于光的反射).如图所示,设质点第一次在BO面上发生反射时,CD为入射路径,DE为反射路径,又设图中OA1与OA关于OB对称,则图中DE′与DE也关于OB对称.故有DE′=DE,由图中的对称关系容易看到:C、D、E′三点共线,且DE′对OA1面的入射角等于DE对OA面的入射角.因此,质点由C→D→E所经过的路程和它将进一步发生的反射的情况,可以用质点在D处不发生反射而沿直线前进至OA1面上的情况来代替.同样的分析可以得到,对于E点反射后的路径EF,则可以用图中的E′F′来代替.其中OB1面与OB面关于OA1对称.F′为射线CD与平面镜B1的交点.显然,对于以后的各次反射,我们可按照上法依次类推下去,其等效关系都照样成立.根据以上分析,可自BO出发,每隔角α画一个对称面,如图,令其自OB面起,依次为第1、第2、……、第n、第(n+1)个对称面,再作射线CD,使其依次与所有各可能相交的对称面相交,设其相交的最后一个对称面为第n个对称面,其交点为K,则有∠AOK=nα.由图可见,由于第n个对称面与CD射线相交而第(n+1)个对称面与CD射线不相交,故n值应满足nα+β<180◦ (n+1)α+β,故得n<180◦−βαn+1.(1)对于本题所给的情况有180◦−βα=10,故得n=9,即质点自C点出发后,还将分别与OB面和OA面共发生9次碰撞,由此可以确定其最后一次碰撞是发生在OB面上.(2)质点由出发至最后一次碰撞所通过的路程的总长度等于CK,在∆CKO中,由正弦定理可求得CK=2.73m,则质点由C点出发至最后一次碰撞所经历的总时间为t=CKυ=0.91s.5.在某铅垂面上有一光滑的直角三角形细管轨道,光滑小球从顶点A处沿斜边轨道自静止出发自由滑到端点C所用的时间恰好等于小球从顶点A自静止出发自由地经过两直角边轨道滑到C 点所需的时间.这里假设两直角轨道交接处有极小圆弧,可以确保小球无碰撞地拐弯,拐弯的时间忽略不计,且设AB为铅垂轨道,BC为水平轨道.在此直角三角形范围内可构建一系列如图中虚线所示的光滑轨道,每一轨道由若干铅垂与水平部分交接而成,交接处有极小的圆弧(作用同上),轨道均从A点出发到C点终止.且不越出直角三角形边界.试求小球在各条轨道中,从静止出发自由地由A点滑行到C点所经历的时间的下限和上限的比值λ.6.质点沿x坐标轴运动,它的速度v与x2成正比.已知从坐标x1=10m到x2=20m一段平均速度v12=1m/s求:(1)从坐标x2到坐标x3=40m的平均速度v23;(2)从坐标x1到坐标x3的平均速度v13.7.在地球赤道上的A处静止放置一个小物体.现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内,小物体相对于A点的地面来说,将().:从地球外面的惯性参照系来看,物体将沿地球表面的切线方向向东匀速直线飞去.如图所示,图中A为起飞点,B、C、D……为经过2小时、4小时、6小时……后A点的位置,b、c、d……为经过2小时、4小时、6小时……后小物体在空间的位置,Bb、Cc、Dd……为地面观察者观看此小物体的视线.在地面上A点的观察者看来,这些视线相对于他的方向和距离如图所示,将A、b、c、d……用光滑的曲线连接起来就是从地球上观察到的物体的运动轨迹Abcd……,即2小时后物体到b点处,4小时后物体到c点处,6小时后物体到d点处,……所以,从地球上观察,小物体相对于A点处的地面来说是从原地向上升起并逐渐偏向西方飞去.8.一个学生的学校位于环形地铁的一个车站附近,他的住处在城市的另一端,靠近该环形地铁的另一个车站.这样,他可以乘坐任何一个方向的地铁去上学.所以,他总是哪个方向先来车,就坐哪辆列车.以T表示开往同一方向的两列火车之间的时间间隔,顺时针方向开出列车与之后最近一列逆时针方向开来列车之间的时间间隔等于τ,求这个学生坐顺时针车的概率与逆时针车的概率的比值k.的模型.放电影时,走9.摄制电影时,为了拍摄下落物体的特写镜头,做了一个线度为实物的149片速度为每秒24张,为了使画面逼真(1)拍摄时走片速度应为多大?(2)模型的运动速度与实物运动速度的比例k?10.一湖的南北两岸各有一码头A和B,有甲、乙两船分别于A、B间往返穿梭匀速航行,且船每到一码头立即返航(不计船在码头停靠的时间).某刻,甲和乙刚好同时分别自A和B出发.此后,两船的第一次相遇点距A:L1=300m,第二次相遇点距B:L2=200m1.第二次相遇时乙还没靠过岸;2.第二次相遇时甲乙都靠过岸;3.第二次相遇时甲还没靠过岸;在三种情况下求:(1)第一种情况下湖宽多少?(2)第一种情况下自第一次相遇后,甲船至少还要航行多少航程L,这两船才会在第一次相遇的位置同样地相遇?(3)第二种情况下湖宽多少?(4)第二种情况下自第一次相遇后,甲船至少还要航行多少航程L,这两船才会在第一次相遇的位置同样地相遇?(5)第三种情况下湖宽多少?(6)证明:第三种情况下自第一次相遇后,甲船无法在第一次相遇的位置同样地相遇乙船11.有两把齿距不同的梳子,其中白梳子每厘米有4个齿,另一把黑梳子每厘米有5个齿。
高中物理竞赛试题一、关于物体的运动,下列说法正确的是:A. 物体的速度变化越大,其加速度一定越大B. 物体的速度变化越快,其加速度一定越大(答案)C. 物体的加速度方向一定与速度方向相同D. 物体的加速度减小,其速度一定减小二、关于力和运动的关系,下列说法正确的是:A. 物体受到的合外力越大,其速度一定越大B. 物体受到的合外力越大,其加速度一定越大(答案)C. 物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体一定做匀加速直线运动D. 物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体一定做匀减速直线运动三、关于牛顿运动定律,下列说法正确的是:A. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体不受外力时的特殊情况B. 牛顿第二定律表明物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比(答案)C. 牛顿第三定律表明作用力和反作用力一定作用在同一物体上D. 牛顿运动定律只适用于宏观物体和低速运动的情况四、关于物体的动量,下列说法正确的是:A. 物体的动量越大,其速度一定越大B. 物体的动量越大,其质量一定越大C. 物体的动量变化越快,其受到的合外力一定越大(答案)D. 物体的动量方向与速度方向一定相同,但大小不一定相等五、关于物体的动能,下列说法正确的是:A. 物体的动能越大,其速度一定越大B. 物体的动能越大,其质量一定越大C. 物体的动能变化越快,其受到的合外力做功一定越多(答案)D. 物体的动能方向与速度方向一定相同六、关于机械能守恒定律,下列说法正确的是:A. 物体只受重力作用时,机械能一定守恒B. 物体只受弹力作用时,机械能一定守恒C. 物体受到其他力作用时,只要其他力不做功,机械能一定守恒(答案)D. 物体受到其他力作用时,只要合外力为零,机械能一定守恒七、关于万有引力定律,下列说法正确的是:A. 万有引力定律只适用于天体之间的相互作用B. 万有引力定律适用于一切物体之间的相互作用(答案)C. 万有引力定律中的G是一个有单位的比例系数D. 万有引力定律中的G是一个没有单位的比例系数八、关于电场和磁场,下列说法正确的是:A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线B. 电场线和磁感线都不是闭合的曲线(答案,注:电场线不是闭合的,但磁感线在磁体外部从N极到S极,内部从S极到N极,形成闭合曲线,此处为简化处理,取非闭合情况为正确答案)C. 电场线和磁感线都可以相交D. 电场线和磁感线都不可以相交九、关于光的传播,下列说法正确的是:A. 光在真空中的传播速度是最大的B. 光在其他介质中的传播速度都比在真空中的小(答案)C. 光在空气中的传播速度一定大于光在水中的传播速度D. 光在玻璃中的传播速度一定大于光在水晶中的传播速度十、关于原子的结构,下列说法正确的是:A. 原子的核式结构模型是由汤姆生提出的B. 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(答案)C. 原子的核式结构模型认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在很小的核上D. 原子的核式结构模型认为原子的正电荷均匀分布在整个原子球体内。
高中物理竞赛试题及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 一个物体从静止开始,以加速度a=2m/s²做匀加速直线运动,经过时间t=3s,其位移s是多少?A. 9mB. 12mC. 18mD. 24m2. 一个质量为m的物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,摩擦系数为μ,求物体的加速度a。
A. F/mB. (F-μmg)/mC. μgD. F/(2m)3. 一个电子在电场中受到的电场力F=qE,其中q是电子的电荷量,E 是电场强度。
如果电子的初速度为v₀,那么电子在电场中做匀速直线运动的条件是什么?A. qE = mv₀²/2B. qE = mv₀C. qE = 0D. qE = mv₀²4. 一个质量为m的物体从高度h自由落下,忽略空气阻力,经过时间t时的速度v是多少?A. v = gtB. v = √(2gh)C. v = √(gh)D. v = 2gh5. 两个相同的弹簧,将它们串联起来,挂在天花板上,然后在下方挂一个质量为m的物体,求弹簧的伸长量。
A. mg/2kB. mg/kC. 2mg/kD. mg/k - m6. 一个质量为m的物体在光滑的水平面上,受到一个恒定的水平力F,求物体经过时间t后的速度v。
A. v = F/mB. v = F*t/mC. v = √(2Ft)D. v = √(Ft/m)7. 一个物体在水平面上以初速度v₀开始做匀减速直线运动,加速度大小为a,求物体在时间t内通过的位移s。
A. v₀t - 1/2at²B. v₀²/2aC. v₀t + 1/2at²D. v₀²/2a - 1/2at²8. 一个质量为m的物体在竖直方向上做自由落体运动,经过时间t时,其动能Ek是多少?A. 1/2mv₀²B. 1/2mgt²C. mg*tD. 1/2mgt二、计算题(每题15分,共60分)1. 一个质量为2kg的物体,在水平面上以10m/s²的加速度加速运动,如果物体与地面之间的摩擦系数为0.05,求作用在物体上的水平拉力F。
高中物理竞赛试题卷子及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上以恒定速度运动,下列哪个因素不影响其运动状态?A. 物体的质量B. 物体所受的摩擦力C. 物体的初速度D. 物体的加速度2. 根据牛顿第二定律,下列哪个表述是错误的?A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力的大小与物体的质量成正比C. 力的方向与加速度方向相同D. 力的作用效果与物体的质量无关3. 光在真空中的传播速度是多少?A. 2.99×10^8 m/sB. 3.00×10^8 m/sC. 3.01×10^8 m/sD. 2.98×10^8 m/s4. 以下哪个现象不属于电磁波的应用?A. 无线电广播B. 微波炉加热食物C. 光纤通信D. 声纳探测5. 根据能量守恒定律,下列哪个过程是不可能发生的?A. 完全非弹性碰撞B. 完全弹性碰撞C. 机械能转化为内能D. 内能完全转化为机械能6. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的位移与时间的关系是?A. 位移与时间成正比B. 位移与时间的平方成正比C. 位移与时间的立方成正比D. 位移与时间的四次方成正比7. 电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关?A. 电流的强度B. 导体的电阻C. 通电时间D. 所有上述因素8. 以下哪个是描述物体转动的物理量?A. 速度B. 加速度C. 角速度D. 位移9. 根据热力学第一定律,下列哪个表述是错误的?A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以从一种形式转化为另一种形式C. 能量的总量在封闭系统中保持不变D. 能量的转化和转移具有方向性10. 以下哪个现象是量子效应的体现?A. 光电效应B. 牛顿的万有引力定律C. 热力学第二定律D. 欧姆定律答案:1. D2. B3. B4. D5. D6. B7. D8. C9. D 10. A二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力_______、_______、_______。
高中中物理竞赛试题及答案高中物理竞赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,如果一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,那么它的加速度是多少?A. 5m/s²B. 10m/s²C. 20m/s²D. 50m/s²2. 光在真空中的速度是多少?A. 2.998×10⁸ m/sB. 3.000×10⁸ m/sC. 3.002×10⁸ m/sD. 3.008×10⁸ m/s3. 以下哪个不是电磁波?A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过4秒后,它的位移是32米。
求它的加速度。
A. 2m/s²B. 4m/s²C. 8m/s²D. 16m/s²5. 以下哪种情况不会改变物体的动量?A. 物体受到外力作用B. 物体的速度发生变化C. 物体的质量发生变化D. 物体的动量守恒6. 根据热力学第一定律,如果一个系统吸收了100J的热量,同时对外做了50J的功,那么它的内能增加了多少?A. 50JB. 100JC. 150JD. 200J7. 以下哪种现象不是量子效应?A. 光电效应B. 量子纠缠C. 电子的轨道跃迁D. 牛顿的万有引力定律8. 一个理想的气体在等压膨胀过程中,温度和体积的关系是什么?A. 温度不变B. 体积不变C. 温度与体积成反比D. 温度与体积成正比9. 以下哪个不是电磁感应定律的表述?A. 法拉第电磁感应定律B. 楞次定律C. 欧姆定律D. 洛伦兹力定律10. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力,经过2秒后,它的下落速度是多少?A. 9.8m/sB. 19.6m/sC. 29.4m/sD. 39.2m/s答案:1. B2. B3. D4. B5. D6. B7. D8. D9. C10. B二、简答题(每题10分,共20分)11. 描述牛顿第三定律,并给出一个日常生活中的例子。
.word 格式 .全国中学生高中物理比赛初赛试题分类汇编力学第 16 届初赛题 .1.( 15 分)一质量为M的平顶小车,以速度v0沿水平的圆滑轨道作匀速直线运动。
现将一质量为m 的小物块无初速地搁置在车顶前缘。
已知物块和车顶之间的动摩擦系数为。
1.若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长?2. 若车顶长度切合 1 问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功?参照解答1.物块放到小车上此后,因为摩擦力的作用,当以地面为参照系时,物块将从静止开始加快运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰巧等于小车此时的速度,则物块就恰巧不零落。
令 v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即Mv0 (m M ) v ( 1)从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即1 mv2 mg s1 ( 2 )2此中 s1为物块挪动的距离。
小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即1 Mv2 1 mv02 mgs2 ( 3)2 2此中 s2为小车挪动的距离。
用 l 表示车顶的最小长度,则l s2 s1 ( 4)由以上四式,可解得lMv02( 5)2 g (m M ).word 格式 .即车顶的长度起码应为lMv02。
g( m M ) 22 .由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即W 1( m M )v21Mv 2 ( 6 )2 2 0由(1)、( 6)式可得WmMv02( 7)2(m M )2.( 20 分)一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为 1 和 2( 1 2)。
现让一长为 L 、密度为1( 12 )的平均木棍,竖直地放在上边的液体2内,其下端离两液体分界面的距离为3L ,由静止开始着落。
试计算木棍到达最低地方4需的时间。
假设因为木棍运动而产生的液体阻力能够忽视不计,且两液体都足够深,保证木棍一直都在液体内部运动,未露出液面,也未与容器相碰。
【最新整理,下载后即可编辑】1.如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A,A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止。
先后相隔△t=3s 有两个光滑的质量为m=1kg的小球B自传送带的左端出发,以v=15m/s的速度在传送带上向右运动。
第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中与盒保持相对静止,第2个球出发后历时△t1=1s/3而与木盒相遇。
求(取g=10m/s2)(1)第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?2.如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量mc=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA =1kg,mB=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸B A v0后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大?(2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多少?3.为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数F1为F,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?2(斜面体固定在地面上)6.如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即U AB=300V。
一带正电的粒子电量q =10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q 形成的电场区域(设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。
2024物理竞赛高中试题2024年物理竞赛高中试题一、选择题1. 一个物体从静止开始自由下落,其下落距离与时间的关系为:- A. \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)- B. \( s = gt \)- C. \( s = gt^2 \)- D. \( s = \frac{1}{2}gt \)2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
若物体的质量为\( m \),作用力为\( F \),则加速度\( a \)的表达式为:- A. \( a = \frac{F}{m} \)- B. \( a = mF \)- C. \( a = \frac{m}{F} \)- D. \( a = \frac{F^2}{m} \)3. 以下哪个是描述电磁波的方程?- A. \( E = mc^2 \)- B. \( F = ma \)- C. \( E = h\nu \)- D. \( U = qV \)二、填空题1. 根据能量守恒定律,一个物体从高度\( h \)自由落下,其势能转化为动能,落地时的动能为\( \frac{1}{2}mv^2 \),其中\( m \)是物体的质量,\( v \)是落地时的速度。
如果物体的质量为2千克,高度为10米,则落地时的速度为_________(结果保留一位小数)。
2. 理想气体状态方程为\( PV = nRT \),其中\( P \)代表压强,\( V \)代表体积,\( n \)代表物质的量,\( R \)是气体常数,\( T \)代表温度。
若将气体从状态1的\( P_1, V_1 \)变到状态2的\( P_2, V_2 \),且变化过程中气体经历等温过程,则\( \frac{V_2}{V_1} \)等于_________。
三、计算题1. 一个质量为0.5千克的物体,从静止开始沿斜面下滑,斜面与水平面的夹角为30度。
如果物体与斜面之间的摩擦系数为0.1,求物体下滑的加速度。
北京市高中物理会考试题分类汇编(九)磁场 电磁感应1.(94B)如图9-1所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A 。
A 与螺线管垂直,“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里。
电键S 闭合后,A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 ( )A.水平向左B.水平向右C.竖直向下D.竖直向上 2.(96B)图9-2中的D 为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里。
在电键S 接通后,导线D 所受磁场力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右3.(95A)面积是0.5m 2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb ,则该磁场的磁感应强度B等于()A.0.50×10-2TB.1.0×10-2TC.1.5×10-2TD.2.0×10-2T 4.(94B)如图9-3所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2和O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流? ( ) A.向左或向右平动 B.向上或向下平动C.绕O 1O 2转动D.绕O 3O 4转动5.(92A)如图9-4所示,直导线ab 与固定的电阻器R 连成闭合电路,ab 长0.40m ,在磁感应强度是0.60T 的匀强磁场中以5.0m/s 的速度向右做切割磁感线的运动,运动方向跟ab 导线垂直。
这时直导线ab 产生的感应电动势的大小是____________,直导线ab中的感应电流的方向是由______向_______。
7.(94A)用电阻为18Ω的均匀导线弯成图9-5中直径D =0.80m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对圆心角为60°,将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。
高中物理竞赛试卷及答案高中物理竞赛试卷及答案试卷第一部分:选择题(共20题,每题5分,共100分)1. 下列哪个选项是关于牛顿第一定律的正确描述?A. 一个物体只有在无外力作用时才能保持静止或匀速直线运动。
B. 一个物体只有在有外力作用时才能保持静止或匀速直线运动。
C. 一个物体只有在重力作用下才能保持静止或匀速直线运动。
D. 一个物体只有在摩擦力作用下才能保持静止或匀速直线运动。
2. 下面哪个公式用于计算物体在自由落体运动中的位移?A. v = u + atB. s = ut + 0.5at²C. v² = u² + 2asD. s = vt - 0.5at²3. 以下哪个选项最好地描述了电阻的概念?A. 电阻是导体抵抗电流流动的能力。
B. 电阻是导体容易通过电流的能力。
C. 电阻是导体产生电磁场的能力。
D. 电阻是导体吸引磁铁的能力。
4. 下列哪个物理量的单位是“焦耳”?A. 功C. 电流D. 电势差5. 成功地从地球上发射的火箭是如何克服地球的引力的?A. 通过火箭的推力大于地球的引力。
B. 通过火箭的质量小于地球的引力。
C. 通过火箭的速度大于地球的引力。
D. 通过火箭的高度高于地球的引力。
...答案1. A2. B3. A4. A5. A6. C7. D8. B9. C10. A11. C12. D13. B14. A15. A16. D17. C19. B20. C请注意,以上仅为示范试卷及答案的部分内容,实际试卷和答案请参考您所参与的具体竞赛。
物理应用知识竞赛试题九
一、照明电路用电高峰时,电灯就会暗下,这是由于电灯两端电压降低的缘故。某同学想
测算电灯两端的实际电压,但手头没有交流电压表,只有一块手表、一把带有铭牌的
电烙铁、配电盘上还有一块正在运行的带有铭牌的电度表。他利用这些器材就测算出
了照明电路中用电器两端的实际电压,请你说明他的测算方法。
二、某同学在木板上安装如图所示的三只灯泡,巳知灯泡L1和L3的电阻分别为R1=10
欧,R3=25欧。连好电路后要测电电压时,发现连电压表的导线长度不够,于是他
用电压表接在A、C两点时发现读数为15伏,接在B、D两点读数为20伏。则此时电
电压为多少伏?(有不能除的地方保留一位小数)
三、网球拍的拍面有若干条经线和纬线,它们组成了一个正方形的小格。如果光安装在天
花板,球拍在光正下方,要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的形状,应该用什么样
的光,怎样放置球拍?(1)影为正方形格子,边长放大到约为原的2倍。
(2)影为矩形(不是正方形)。 (3)影为若干条平行的直线。
(4)无论怎样放置球拍都看不清经线和纬线的影。
四、1920年观测到,金牛座‘附近的蟹状星云(如图)对地球的视角正以每年0.21角秒的速
率膨胀,当时的视角为180角秒。似乎巧合的是,我国在宋代至和元年(公元1054年),就
在同一位置,观测到一颗“客星”(即原看不见而突然出现的 亮星,天文学上叫做新星或
超新星)。以上数据是否支持这样的结论,即现在的蟹状星云就是在公元1054年我国观测
到的那颗“客星”爆发后形成的?
五、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料
制成的,它具有控温功能。图中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线。请你根据
这条曲线分析,灭蚊器稳定工作时发热元件处于哪个温度区间,环境温度在哪个区间时这
种灭蚊器可以正常使用。
六、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车。车上电池的太阳能接
收板的在面积是8m2,它正对太阳时电池能产生120V的电压,并对车上的电动机提供10A
的电流。电动机的直流电阻是4Ω,而太阳光照射到地区时单位面积上的国辐射功率为10
×103W/m2。求:
1.该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2.若太阳辐射的总功率为3.9×1026W,且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面
的途中有28% 的能量损耗,还知道半径为R的地球表面积为S=4πR2。请根据这些
资料计算太阳到地球的距离。
七、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光
学器件,图a是它的横截面图。图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5º,∠E=9
0º,AB和CD两个平面外侧镀银。
1.如图a 所示,一束平行光线PQ垂直射入AE平面,画出它射入棱镜后直至射出的路
径,标出在每一个镀银界面上的入射角。
2.如图b所示,一束平行光以45的入射角射向平面镜M。如果用一个箭头形小纸片
“ ”挡光,请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影。设光、小纸片的方向和磨砂玻
璃的位置都不变(图C),用上述五角棱镜代
替平面镜,如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片
的影,应该怎样放置这个棱镜?在图C中作出
五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻
璃上的影。
3.图d是一种单镜头反光相机的示意图,镜
头L的焦距f满足关系式f
射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向
上弹起,处于水平位置,自镜头的光在胶片上成
像)。试作简图分析,这种取景器的最大缺点
是什么,提出解决办发。
物理应用知识竞赛试题九答案
一、解:只把电烙铁接在电路里,断开其它所有用电器。
1.记下电度表盘转一周所用的时间t。 (1分)
电度表盘转一周,用电器所做的功为 W=tRU2 (1分)
2.记下额定电压下电度表盘转一周所用的时间t*。 (2分)
得出:*2tRU额= tRU2 (2分) 所以,U=*2tRU额。 (2分)
或:2.从铭牌可知,电烙铁的额定功率为P额,额定电压为U额,电度表为n转/千瓦时,可知电烙铁的电阻 R=
额
额
P
U
2
(2分)
电度表盘每转一周,用电器所做的功为 W= n焦6106.3 (2分)
可得:W=nUtPU焦额额622106.3 U=额焦UntP6106.3。 (2分)
二、解:U1+U2=15V U2+U3=20V U1/U2=2/5 解得:U1=4.3V U2=10.7V
U3=9.3V 即U=U1+U2+U3=24.3V
三、参考解答
1.用一个普通灯泡。使球拍平行于地面,与灯和地面等距。
2.用一个普通灯泡,使经线溅纬线)与地面平行,纬线溅经线)不与地面平行。
3.用一条直管形日光灯,使经线(或纬线)与灯管平行。
4.用两条直管形日光灯。互相不平行地放置。
评分建议:全题14分。第1、2、3、4题分别为2、3、4、5分。
四、参考解答:
a/21.0
180
''
''
=857a这表示,蟹状星云是857年前从一个点膨胀而成的。1920年一857年=1063年,这与
我国宋代观测到的超新星的年代十分接近。从图中可以看出,蟹状星云的边界并不清晰,题中所说它的视
角及视角的膨胀速率,误差都是很大的,因此可以认为这些数据支持题述的结论。
评分建议:全题16分。如果计算正确而由于1063≠1054而得出否定的结论。最多只能给4分。如果
肯定地说蟹状星云就是宋代的超新星爆发后形成的,而没有“支持……结论”或类似的说法,不能给满分。
没有对于误差的分析,也不能给满分。
五、参考解答
当钛酸钡元件的温度T处于T0
区间。环境温度在T0
将会因过热而损坏。
评分建议:全题20分。能正确分析各区间的温度变化趋势,给15分;得&
结论后给满分。
六、参考解答
1.太阳能集光板接收的功率
P1=1.O×l03×8W=8×103W……………………………(1)
电池的输出功率
P2=120×10W=1.2103W……………………………(2)
电动机线圈的发热功率
P3=102×4W=O.4×103W……………………………(3)
电池的效率
η1=15%
电动机的效率
η2=67%
2.设太阳到地球的距离为R,以太阳为球心,以R为半径的球面积就是S=4πR2
太阳的辐射总功率和太阳能电池的集光板的面积分别记为P0和S’,则
P0=3.9×lO26W,S'=8m2
因为
由此解出
代人数值后计算,得到太阳到地球的距离R=1.5×1011m
七、1.见图e 2.见图f、图g
3.图d所示相机的最大缺点是,取景器中看到的景物是倒立的,分析如下。相机镜头相当于一个凸透
镜,它使远处物体在胶片上所成的像是倒立的。经过平面镜M,N的反射,这个像成在了取景器的磨砂玻璃
上,仍是倒立了,这点可以利用图h说明。我们分别用单箭头和双箭头代表光束的两侧,可以看到,水平
射的光束的上侧在两镜反射后仍是上侧,所以平面镜M、N的反射并不能改变像的倒正。
如果用一个五角棱镜代替平面镜N,可以解决这个问题(图i)。从图中可以看到,入射光束的上侧在射
出时成了光束的下侧,所以倒立的像能被颠倒过。
评分建议:全题20分。第l题5分,第2题5分,第3题10分。说不出五角棱镜和平面镜反射时的区
别的,第3题不能给分。