2014年全俄物理奥林匹克理论部分(附答案)
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2014年校大学生物理学术竞赛题目(中文)第一篇:2014年校大学生物理学术竞赛题目(中文)2014年校大学生物理学术竞赛题目1.发挥你的创造性现在已知有一些电路回路表现出一些混乱的行为。
搭建一个有这样特性的电路然后研究它的行为。
2.全息照相有人认为全息照相图可以手工在一个塑料薄片上刻出来。
制造一个上面有字母IYPT的这样一幅全息照相图,然后研究它是怎样工作的。
3.绞绳拿一根绳子然后绞拧其中的一端。
有些时候绳子会形成螺旋状或是一个圆圈。
研究并解释这个现象。
4.球的声音当将两个硬钢球,或者相似的东西放在一起,两者之间轻微接触,会产生一种奇异的啾啾声。
研究并解释这种声音的本质。
5.负载的圆环系一个小重物在一个圆环的内侧,然后给圆环一个初始动量让圆环动起来。
研究圆环的运动。
6.泡泡水晶大量的非常小的相似的气泡漂浮在肥皂水之类的液体表面。
这些泡泡会形成一种类似于水晶晶体的规则的形状。
请提出一种获得形状稳定的气泡的方法,并且研究这种“气泡水晶”的形成机理。
7.盒中盒冰箱盒中盒冰箱是一种利用蒸发冷却原理来保持食物低温的装置。
它由大小两个盒子组成,小的装在大的里面,在两层之间填充一种湿的透气性好的物质,比如说沙子。
怎样设计才能实现最好的冷却效果?8结冰的水珠将一滴水珠放置在一个盘中,然后冷却至大约-20度。
当它结冰后,水珠的形状会变成一种拥有尖尖顶部的圆锥状。
研究这种效应。
9.水炸弹一些学生在玩装水气球大战时效果不佳,因为他们扔出的气球弹回来了而非爆炸。
研究装有液体的气球的运动、变形和回弹。
在什么样的条件下气球会爆炸。
10扩散系数用一个显微镜,观察微观粒子的布朗运动。
研究粒子的大小和形状与扩散系数之间的关系。
11.蜡烛能源站设计一个装置实现将蜡烛火焰的热能转化为电能。
研究装置的不同方面对它的效率的影响程度。
12冷气球当一个充满空气的橡皮气球漏气时,我们摸上去会感觉它的表面变凉了。
研究影响这种冷却过程的参数。
气球不同部位的温度是多少?这些温度能不能用一个用相关参数表示的函数来获得?13旋转的马鞍将一个球放在一个旋转的马鞍的中央。
2014年普通高等学校招生全国统一考试理综-物理(新课标I卷)本试卷共18页,40题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1. 答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在答题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2. 选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4. 选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用统一提供的2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效。
5. 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Al 27 P 31 S 32Ca 40 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108选择题共21小题,共126分二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第 14~18题只有一项符合题目要求,第 19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。
往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
2014年物理高考选择题详细解答2014年的物理高考选择题是许多考生备战的重点,本文将对2014年物理高考选择题进行详细解答,帮助考生更好地理解和掌握考试内容。
1. 题目一:【题目】在真空中一质点沿直线运动,它的速度与时间的关系为v=50-10t,其中t的单位为s,v的单位为m/s。
t=3s时,该质点的加速度为多少?【选项】A. -10 m/s^2 B. -5 m/s^2 C. 5 m/s^2 D. 10 m/s^2【解析】通过给出的速度与时间关系,我们可以根据速度公式v=at+v0,其中a为加速度,v0为初速度,在t=3s时代入已知条件,可得:50-10t = a * t + v0将已知条件代入,得到:50-10*3 = a * 3 + v0解方程,可以得到:a = -5 m/s^2因此,答案选项为B. -5 m/s^2。
2. 题目二:【题目】两匀质小球半径分别为R和2R,它们的质量相等,均匀地分布在球面上,其中的单位质点受到其它单位质点的引力,大小为F,请问哪个小球上的引力大小为F/4?【选项】A. R B. 2R C. R/2 D. 4R【解析】由于两个小球的质量相等且均匀分布在球面上,单位质点受到的引力与距离的平方成反比。
由于引力大小为F的单位质点在球面上,距离较远,因此该单位质点受到的引力较小。
设大小为F的单位质点在半径为R的小球上,受到的引力大小为F'。
根据引力和距离的关系,可以得到以下比例关系:F' / F = (2R)^2 / R^2 = 4因此,答案选项为D. 4R。
通过以上两个例题的详细解答,相信考生能够更好地理解和掌握2014年物理高考选择题的解题思路和方法。
希望本文对考生复习备考有所帮助,祝愿大家取得优异的成绩!。
理科综合能力测试2014.6本试卷共12页,满分300分.考试时间150分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考号填写在答题卡上.用2B铅笔将答题卡试卷类型(A)填涂在答题卡上,并在答题卡右上角的“试室号”和“座位号”栏填写试室号、座位号,将相应的试室号、座位号信息点涂黑.2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案答在试题卷上无效.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答卷上各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.考试结束后,将答卷和答题卡一并交回.第一部分选择题(共118分)一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分。
共64分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分。
1.关于酶与ATP的叙述正确的是()A.人体成熟的红细胞既能产生酶又能产生ATPB.酶的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要酶的催化C.酶与ATP均具有高效性与专一性D.ATP含有核糖,而所有的酶均不含核糖2.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到()3.2010年11月是第十个全球肺癌关注月,下列有关说法正确的是()A.肺癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的分裂期B.肺癌患者体内所有细胞均发生了癌变C.肺部癌细胞的形态结构发生了显著变化D.只要不吸烟并避免吸入“二手烟”就不会患肺癌4.下列化学物质中,不是植物激素的是()A.乙烯B.吲哚丁酸C.赤霉素D.2,4-D5.有关DNA的叙述正确的是()A. 碱基序列的多样性构成了DNA分子结构的多样性B. DNA 是蛋白质合成的直接模板C. 双链DNA分子的任意一条链中碱基A的数量一定与T相等D. 细胞内DNA双链必须完全解旋后才进行复制6.关于生物变异与生物进化的叙述,正确的是()A.变异均能为生物进化提供原材料B.太空射线能使种子发生定向变异C.一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异D.自然选择会使种群基因频率发生定向改变7.下列说法不正确的是A.氯乙烯、聚乙烯、苯乙烯都是不饱和烃B.蛋白质溶液中加入浓的硫酸铵溶液会有沉淀析出C.苯能与溴在一定条件下发生取代反应D.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖8.下列无色溶液中的离子能大量共存的是A.K+、Na+、MnO4-、SO42-B.H+、K+、NO3-、SO32-C.Na+、Ba2+、Cl-、Br-D.Fe3+、NH4+、SCN-、HCO3-9.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是A.3.4gNH3中含有电子数为0.2NA (相对原子质量:N-14、H-1)B.标准状况下,22.4L Cl2参加所有化学反应转移的电子数一定都是2NAC.标准状况下,0.5NA个SO3分子所占的体积约为11.2LD.500mL 1mol/L氯化铁溶液中的Fe3+数小于0.5NA10.参照反应Br+H2 HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是A.正反应为放热反应B.加入催化剂,该化学反应的反应热变大C.反应物总能量低于生成物总能量D.升高温度可增大正反应速率,降低逆反应速率11.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中相对位置如图所示。
2014年全国新课标Ⅰ物理卷(适用湖北、湖南、山西、江西、河南、河北)第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电,设想的实验中,能观察到感应电流的是 A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两瑞与相邻房间的电流表连接。
往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化 【答案】D【解析】穿过线圈磁通量不变,不产生感应电流时,电流表指针不会偏转;在通电线圈中通电后,穿过旁边放置的线圈磁通量不变,不能产生感应电流;当插入磁铁时,能产生感应电流,但当跑到另一房间观察时,穿过线圈磁通量不变,不能产生感应电流;在通电与断电瞬间,磁通量生了变化,有感应电流.15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是 A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【解析】由左手定则安培力方向一定垂直于导线和磁场方向;F=BIL sinθ,安培力大小与磁场和电流夹角有关;从中点折成直角后,导线的有效长度不等于导线长度一半. 16.如图,MN 为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电拉子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出,从Q 点穿越铝板后到达PQ 的中点O .已知拉子穿越铝板时,其动能损失一半,这度方向和电荷量不变.不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A.2 B.2 C.1 D.22 【答案】D【解析】动能是原来的一半,则速度是原来的212倍,又由rv m qvB 2得上方磁场是下方磁场的212倍,选D 。
选择1:考虑在万有引力和浮力的作用下和地球保持同步的气球。
高考送分题。
选择2:考虑相对论的钟慢效应。
A相对B是钟慢的,B相对A也是钟慢的。
考纲边缘题。
选择3:哪些物理过程是做功的。
高考题,但需要对做功的概念理解得很透彻才能选对。
选择4:哪些说法是正确的。
高考送分题。
填空1:两个球做竖直平面圆周运动。
高考题,但比高考略难一点,需要将两个球作为一个系统列能量守恒,列牛顿定律。
填空2:气缸往外喷气,问做功情况和内能变化情况。
需要知道热力学第一定律(),和一个默认约束(短时间里),考纲边缘题。
填空3:带电导体在空间中产生电场,用检验电荷去测电场。
求检验电荷对测量的影响。
只需要判断变大还是变小。
高考题,但不是高考的核心考点。
填空4:给定一些物理量,算电子物质波波长。
高考题,但计算量比较大,不容易算对。
计算1:天体运动,相对质心运动的能量全部都用来克服引力做功。
竞赛超纲题。
计算2:光学折射。
考纲边缘题,同时竞赛中也在不少类似的题。
计算3:带电粒子在高考中的运动。
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,带电粒子在电场中做类平抛运动。
高考题,但计算量比高考大。
计算4:相对论,光在静止介质中的速度,光在运动介质中的速度。
竞赛超纲题,拿全分比较难。
部分详解【真题1】选择题以下选项正确的是:在粒子散射实验中,有大量的粒子具有一个很明显的偏转角。
衰变辐射的粒子是因为电子跃迁产生的。
化学反应不会改变半衰期。
略【答案】C【评析】高考送分题。
考点是高考中的重点。
粒子散射实验只有少部分粒子有明显偏转角。
衰变是原子核内部的反应,与核外电子无关。
【真题2】选择题两个相向运动的惯性系A、B,从一个系看另外一个系的物理过程,物理过程是变快的还是变慢的。
【答案】A系看B系的物理过程是变慢的,B系看A系的物理过程也是变慢的。
【评析】考纲边缘题。
这是相对论最经典的问题,钟慢问题。
在高考中不是重点,但只要积极备考过自招(比如上过学而思的自主招生班次)的同学,应该都能答对。
2014北京高考理综物理13.下列说法中正确的是A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变14.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3,当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)A.(m1 +m2 -m3)c B.(m1 -m2 -m3)c15.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是A.1、2两点的场强相等B.2、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等16.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径.若a、b的电荷量分别为q a、q b,质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b.则一定有A.q a<q b B.m a<m b C.T a<T b D.q a/m a<q b/m b17.一简谐机械波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期T.t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点.图2A.t=0时质点a的速度比质点b的大B.t=0时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动18.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出.对此现象分析正确的是A.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.受托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法,有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿右侧斜面上升的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是Array A.如果斜面光滑,小球将上升到与O点等高的位置BCD.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小20.以往,已知材料的折射率都为正值(n >0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n <0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i 与折射角r 依然满足sin i / sin r = n ,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射率取负值).若该材料对于电磁波的折射率n = -1,正确反映电磁波穿过该材料的传播途径的示意图是二.实验题 21.(18分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差. (1)应该选择的实验电路是图1中的_________(2)现有电流表(0~0.6A )、开关和导线若干,以及以下器材: A .电压表(0~15V ) B .电流表(0~3V )C .滑动变阻器(0~50Ω)D .滑动变阻器(0~500Ω)实验中电压表应选用_________;滑动变阻器应选用_________;(选填相应器材前的字母)(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的U - I 图线.(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_________V ,内电阻 r =_________Ω.(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U 及干电池的输出功率P 都会发生变化. 图3的各示意图中正确反映P – U 关系的是 ________.D C A 图1D CB A 图3三.计算题22.(16分)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率υ;(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.23.(18分)万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性.(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果.已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响.设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是F0.a.若在北极上空高出地面h处称量,弹簧秤读数为F1,求比值F1/F0的表达式,并就h=1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);b.若在赤道地面称量,弹簧秤读数为F2,求比值F2/F0的表达式.(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r、太阳的半径R s和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%,而太阳和地球的密度均匀且不变.仅考虑太阳和地球之间的相互作用,以现实地球的1年为标准,计算“设想地球”的一年将变为多长?24.(20分)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识.如图所示,固定与水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F 作用下,在导线框上以速度υ做匀速运动,速度υ与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合回路.已知导线MN电阻为R,其长度l恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力和导线框的电阻.(1)通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电,也等于导线MN中产生的焦耳热Q;(2)若导线MN的质量m=8.0g,长度L=0.10m,感应电流I=1.0A,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率υe(下表中列出一些你可能会用到的数据);(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞.展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子的运动模型;在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度2014北京高考理综物理答案13.B 14.C 15.D 16.A17.D 18.D 19.A 20.B21.(18分) (1)甲 (2)B ,C(3)如右图所示 (4)1.49,0.82 (5)D22.(16分)(1)滑块A 从圆弧最高点滑到最低点的过程中,由机械能守恒定律,有12m A υA 2 =m A gR 得υA(2)滑块B 相撞,动量守恒(m A + m B )υ′= m A υA 得υ′=12υA =1m/s(3)滑块A 和B 粘在一起在桌面上滑行过程,由动能定理可得 -f l =0 -12(m A + m B )υ′ 2 其中f=μ(m A + m B )g =2μm A g代入解得l =4R μ=0.25m 23.(18分)(1)a .在地球北极点不考虑地球自转,则弹簧秤所称得的重力为其万有引力,即 02Mm F G R = (1)且12()Mm F G R h =+ (2)由(1)、(2)可得()()221010.9810.01F R F R h===++即F 1=0.98 F 0b .在赤道上称重时,万有引力的一部分提供物体做圆周运动的向心力,于是有22224Mm F G m R R Tπ=- (3) 由(1)、(3)可得2312041F R F GMT π=-(2)设太阳质量为M ,地球质量为M ′,则222'4'MM G M r r Tπ=即地球公转周期T =而太阳质量43S M πρ=,T == 1.0%时,地球公转周期不变,即仍为1地球年24.(20分)(1)动生电动势 E = BL υ (1)感应电流 E B LI R Rυ== (2) 安培力 22B L F BIL Rυ== (3)力F 做功 W = F Δx = F υΔt =222B L R υΔt (4)电能 W 电= EI Δt =222B L R υΔt (5)焦耳热 Q = I 2R Δt =2222B L RυR Δt =222B L R υΔt (6)由(4)、(5)、(6)可知,W = W 电= Q(2)总电子数A m N N μ=设单位体积内电子数为n ,则N =nSL故 I Δt = enS υe Δt得 I = enS υe = e υe N L = e υe A N mL μ(7)所以 υe =AIL emN μ=7.8×10-6 m/s(3)从微观层面看,导线中的自由电子与金属离子发生的碰撞,可以看作非弹性碰撞,碰撞后自由电子损失动能,损失的动能转化为焦耳热.从整体上来看,可以视为金属离子对自由电子整体运动的平均阻力导致自由电子动能的损失, 即W 损 =N f L ⋅⋅ (8)从宏观方面看,力F 对导线MN 做功,而导线的速度不变,即导线的动能不变,所以力F 做功全部转化为焦耳热.Δt 时间内,力F 做功 ΔW =F υΔt (9) 又ΔW = W 损 即F υΔt =N f L ⋅⋅ F υΔt =nS υe Δt f L ⋅ 将I = neS υe 代入,得 F υ=I f L e⋅将22B L F R υ=、BL I Rυ=代入得f =e υB。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)理科综合物理部分一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电,设想的实验中.能观察到感应电流的是A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两瑞与相邻房间的电流表连接。
往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。
一带电拉子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。
已知拉子穿越铝板时,其动能损失一半,这度方向和电荷量不变。
不计重力。
铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A.2 B.22C.1 D.217.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.如图(a),线圈ab 、 cd 绕在同一软铁芯上。
在ab 线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示。
已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是19.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。
2014 年一般高等学校招生全国一致测试理综物理部分(全国 2- 甲卷)二、选择题:此题共 8 小题,每题 6 分。
在每题给出的四个选项中, 第 14~18题只有一项切合题目要求,第 19~21 题有多项切合题目要求。
所有选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在 t =0 到 t=t 1 的时间内,它们的 v-t图像以下图。
在这段时间内 vv 2A .汽车甲的均匀速度比乙大甲 B .汽车乙的均匀速度等于v 1 v 2乙2v 1C .甲乙两汽车的位移相同Ot 1tD .汽车甲的加快度大小渐渐减小,汽车乙的加快度大小渐渐增大【答案】 A【剖析】 因为图线和坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在 0-t 1 时间内, 甲车的位移大于乙车, 由 vx 可v 1 v 2 t知,甲车的均匀速度大于乙车,A 正确,C 错误;因为乙车做变减速运动故均匀速度不等于, B2错误;又图线的切线的斜率等于物体的加快度,则甲乙两车的加快度均渐渐减小,选项 D 错误。
15.取水平川面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能和重力势能恰巧相等。
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向和水平方向的夹角为A .B . 4C . D. 56312【答案】 B【剖析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为 h ,则1mv 02mgh ,故 v 2gh 物体落地的2 0v y v y竖直速度v y2tan1,则,选项 B 正确。
gh ,则落地时速度方向和水平方向的夹角v xv 016.一物体静止在粗拙水平川面上,现用一大小为4F 的水平拉力拉动物体,经1过一段时间后其速度变成 v ,若将水平拉力的大小改为 F 2,物体从静止开始 经过相同的时间后速度变成 2v ,对于上述两个过程,用 W F 1 、 W F 2 分别表示 拉力 F 1、F 2 所做的功, W f 1 、W f 2 分别表示前后两次战胜摩擦力所做的功, 则A .W F2 4W F 1 , Wf 2 2W f 1 B . W F2 4W F1 ,Wf 2 2W f 1 C .W F2 4W F 1 , W f 2 2W f 1D. W F2 4W F1 ,W f 22W f 1【答案】 C【剖析】因为物体两次受恒力作用做匀加快运动, 因为时间相等, 末速度之比为 1: 2 ,则加快度之比为 1: 2 ,位移之比为 1: 2 。
2014年全俄物理奥林匹克(理论部分)
九年级
问题9-1 极速赛车
赛车在赛道的直路段上沿同一方向匀加速行驶,平均速度为v。求赛车在路
段中点处的速度的最大值maxv与最小值minv。
问题9-2 在阳台上
实验员格鲁克从17楼的阳台上将质量为m的乒乓球以速度0v竖直向上抛出。
小球在飞行的过程中所受到的阻力与速度成正比。在落到地面之前,小球以速度
2
v
匀速下落。求小球的运动过程中动能变化最快的时刻的速度maxv。
问题9-3 水下工作
潜水罩形如无底圆柱,放在水下,里面有一部分空气。为了使得罩不会浮起
来,用缆绳绑在水底。用一根细绳将重物系在罩上,如图1所示。罩的横截面积
S=4m2,里面空气的体积V=8m3,压强p=1.5×105Pa。将罩里的重物拉出水面后
①
,空气压强增加了Δp=250Pa,缆绳仍然处于拉伸状态。求细绳和缆绳中张力的
变化量。水的密度ρ=103kg/m3,重力加速度g=10m/s2,罩里的空气符合波义耳
定律pV=常数,其中p为压强,V为罩里空气的体积。
图1 图2
①
译者注:指的是用细绳往上拉重物,“细绳中张力的变化量”指的是下面绷紧的那段。
问题9-4 细绳上的冰柱
圆柱形冰柱的竖直轴的位置有细孔,从里面穿过细绳,另一头系有热传导率
非常高的小球。实验的一开始,将小球加热到温度T1,冰柱的温度等于室温
T0=0℃。随着冰的融化,冰柱下落,如图2所示,以温度为T0的水滴的形式滴
下。球的后面留下圆柱形的通道,横截面积S=2cm2。
⑴如果冰柱停止下落时,被小球融化的通道长度H=10cm,求小球一开始的
温度T1;
⑵如果冰柱下落23H时的速度20.1vmm/s,求一开始下落的速度v0。
设热传导的功率与小球和冰之间的温度差成正比,热量全部用来使冰融化。
小球的热容量C=59.4J/℃,冰的熔解热λ=330kJ/(kg·℃),冰的密度ρ=900kg/m3。
问题9-5 电路中的计算机
实验员格鲁克用电流源组建了电路,可以输出可变的电压。在电路中设置有
微型计算机,可以显示流过它的总电荷量和平均电流(即流过它的总电荷量与经
过的总时间之比)。格鲁克将电流源与电阻连接,并开始调整电压。结果,他可
以使得经过电阻的平均电流不再取决于时间,如图3所示。(实际考试中,会发
给你一张A4纸作为放大了的图3。)
在实验过程中,计算机出了故障,电荷量与时间的关系丢失了。
⑴还原总电荷量q(t)与时间的关系,并画在图上;
⑵求电阻器的阻值R,如果已知在点A处的功率PA=0.16W;
⑶求实验过程中电阻器的最大功率。
图3
十年级
问题10-1 投石车
玩具投石车一次可以发射两个小球,初速度的数值均为v0,但与水平面夹角
不同。其中一个小球的发射方向,你可以任意调整。根据投石车的建造,另一个
小球的发射方向也会跟着改变,使得两个小球发射后落地的位置重合。经过多次
试验后,发现两个小球在空中的距离的最大可能值为Lmax=19m。求小球的初速
度v0。重力加速度g=10m/s2。
问题10-2 线圈上的绳
如图4所示,轻绳缠在圆柱形线圈上,线圈套在水平木棒上。为了使得线圈
在木棒上匀速旋转,需要用竖直向下的力F1拉绳,或者沿线圈下端的水平切线
用力F2拉绳。线圈的质量m等于多少?
图4
问题10-3 氦气冷却
将1摩尔氦气从初始温度T0冷却到末温度Tx,在过程中热容量C与温度T
成正比,气体做功等于0。在冷却过程开始时,气体的压强与体积成正比。求气
体在这个过程中所做的正功的量,以及比值0xTT。
问题10-4 稳定电流源
稳定电流源无论接入什么样的负载,都能输出稳定电流I0。如图5所示,将
稳定电流源接入电路。电路中的所有元件都是理想的,各物理量在图中用字母表
示。在闭合开关之前,电容器不带电。在某一时刻,将开关闭合。此后,电阻R
上放出的总热量Q等于多少?
图5 图6
问题10-5 是否分散
两个质点的质量分别为m和M(M>>m),带相等的正电q,距离为l,位于
均匀磁场E内,方向从m指向M,如图6所示。两个质点的初速度均为0。求
它们在后续运动中距离的最大值。假设质点一直沿直线运动。
十一年级
问题11-1 弹簧的伸长量
轻质细弹簧一开始的伸长量为Δl1,两端固定在桌面上的A和B两点。在弹
簧的中间放置小球,将其进行小幅横波振动(图7)和小幅纵波振动(图8),周
期之比为n1=4。将弹簧的伸长量增加Δx=3.5cm,周期之比变为n2=3。求弹簧的
初始长度l0,第一种情况下的伸长量Δl1和第二种情况下的伸长量Δl2。设实验中
弹簧满足胡克定律。
图7 图8
问题11-2 纳米锡的熔化
一大块锡的熔点T0=232℃。直径为d=20nm的微小颗粒锡的熔点比它低了
25℃,等于Td=207℃。这所谓的“尺寸效应”指的是,物质的熔点不但取决于
大小,还取决于形状。那么,厚度h=d的锡箔的熔点等于多少度?
位于锡的表层上只有两三个原子间距的位置上的锡原子比内部的锡原子的
能量高一些,每个锡原子的熔解热λ与物质中每个锡原子的平均键能U,以及物
态变化(熔化)的绝对温度T成正比:λ~U~T。
锡的摩尔质量μ=119g/mol,密度ρ=7.31g/cm3。
问题11-3 开尔文男爵的8字形
在开尔文男爵的档案中找到了用未知量ν的氮气进行循环过程的图。在(C,T)
坐标图中,C为气体的热容量,T为温度,循环过程由四条线段abefcbeda组成,
如图9所示。不幸的是,图中的原点看不见了。图旁的解释说明Cd=1.000J/K,
Ca=0.715J/K,且2()200cbbaTTTTK,ccaapVpV。
⑴求一个循环中气体所做的功W,以及能量转换效率η;
⑵求温度Ta,Tb,Tc;
⑶画出(p,V)坐标图,并求出气体物质的量ν。
注:热容量保持常值C不变的过程是多方的,满足关系pVn=常数,其中n
为多方指数。
图9 图10
问题11-4 电击
将两根长度为l=1m的细金属线挂在不导电的天花板上,距离d=10cm,挂着
两个相同的钢球,半径r=5mm,质量m=4g,如图10所示。一开始,球不带电
且静止。重力加速度g=9.8m/s2,介电常数ε=8.85×10-12F/m。
⑴求小球小幅自由振动的周期T;
⑵在两根金属线的顶端施加内阻很高(1510RΩ)的电源U。为了能使两个
小球过一段时间能够发生碰撞,U的最小值Umin等于多少?
⑶当U=U0=1.0×106V时,求使得两个小球之间的电势差达到Umin时所需要
的时间t0。
问题11-5 斯涅尔的档案
我们在斯涅尔的档案里发现了一张光学系统图,其中含有透镜、点光源S
0
和它的像S1。随着时间的经过,墨水褪色了,图中只能看到透镜的主光轴、点光
源S0、像S1和一个焦点F,如图11所示。请用圆规和没有刻度的直尺还原透镜
可能的位置。
图11
2014年全俄物理奥林匹克(理论部分)答案
9-1. max2vv,minvv。
9-2. 当0(21)2kmgvv时,max0vv;当0kvv时,max2mgv;
当0kvv时,两者并列。
9-3. 细绳中张力的变化ΔT=1133N,缆绳中张力的变化ΔF=133N。
9-4. ⑴T1=100℃;⑵00.3vmm/s。
9-5. ⑴
⑵R=4.44kΩ;⑶Wmax=0.3025W。
10-1. 018vm/s。
10-2. 21222122()FFmgFF。
10-3. 016RTW,012xTT。
10-4. 2202()CRIrQrR。
10-5. 最大距离为111,;,kqllEkqkqllEE≥,其中1MmEEMm。
11-1. 060lcm,Δ14lcm,Δ27.5lcm。
11-2. 223.7hT℃。
11-3. ⑴W=28.5J,0.105;⑵Ta=100K,Tb=200K,Tc=400K;⑶ν=34.4mmol。
11-4. ⑴T=2.0s;⑵min64.6UkV;⑶t0=18s。
11-5.
翻译:东北师范大学附属中学 申强
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QQ:42247799
若有错误之处,请大家指出,多谢!
2009~2013年全俄物理奥林匹克理论部分见此:
http://wenku.baidu.com/view/11ba27290740be1e650e9ae3.html