高一物理竞赛培优(物理必修2含答案)

高一物理竞赛培优(物理必修2含答案)
高一物理竞赛培优(物理必修2含答案)

高一物理竞赛培优练习题及答案(物理必修二02)

班级 姓名

(日期2015.05.03,时间90分钟,满分100分)

一.选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。)

1.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球,结果球划着一条弧线飞过小桶落在地上。不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶中,则下次再水平抛时,他作出以下调整,其中最佳的一个是

A .初速度大小不变,降低抛出点高度

B .增大初速度,增加抛出点高度

C .增大初速度,抛出点高度不变

D .减小初速度,增加抛出点高度

2.卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星,不能覆盖地球上的高纬度地区。而第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案,解决了覆盖全球的问题。它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。中轨道卫星高度约为地球半径的2倍,分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)。地球表面处的重力加速度为g ,则中轨道卫星处的重力加速度约为

A .

4g B .9

g

C .4g

D .9g 3.2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国“铱33”卫星在西伯利亚上空约805km 处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定此次事件中产生的碎片中有甲、乙两块,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,下列说法正确的是

A .甲的运行周期一定比乙的长

B .甲距离地面的高度一定比乙的高

C .甲的向心力一定比乙的小

D .甲的加速度一定比乙的大

4.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的

A .运动周期相同

B .运动线速度一样

C .运动角速度相同

D .向心加速度相同

5.如图所示,AB 为半圆弧ACB 的水平直径,C 为ACB 弧的中点,AB=1.5m ,从A 点平抛出一小球,小球下落0.3s 后落到ACB 上,则小球抛出的初速度v 0 为(g 取10m/s2 )

A .1.5m/s

B .0.5m/s

C .3m/s

D .4.5m/s

6.如图所示,有一箱装的很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其它外力及空气阻力,则中间一质量为m 的土豆A 受到其它土豆对它的总作用力大小是( )

A .mg μ

B .21mg μ+

C .21mg μ-

D .21mg μ-

7.如下图所示,光滑水平面上钉两个钉子A 和B ,相距为20cm 。用长度为1m 的细绳,一端系一只质量为0.4kg 的小球,另一端固定在钉子上。开始时小球与钉子A 、B 均在同一直线上,然后使小球以2m/s 的速率,开始在水平面上作匀速圆周运动。若绳子能承受的最大张力是4N ,那么从开始到绳断所经历的时间是

A.0.9πs

B.1.2πs

C.1.4πs

D.2.4πs

8.已知同步卫星的轨道半径近似为地球半径的6.6倍,同步卫星的运行速度设为v 1,第一宇宙速度设为v 2,赤道上物体随地球自转的线速度设为v 3,则下列判断正确的是

A .21: 6.6v v ≈

B .31: 6.6v v ≈

C .23: 6.6v v ≈

D .23:17v v ≈

9.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道I 进入椭圆轨道II ,B 为轨道II 上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的是

A .在轨道II 上经过A 的速度大于经过

B 的速度

B .在轨道II 上经过A 的速度大于在轨道I 上经过A 的速度

C .在轨道II 上经过A 的加速度小于在轨道I 上经过A 的加速度

D .在轨道II 上运动的周期小于在轨道I 上运动的周期

10.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动.现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨迹的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是

A .a 处为拉力,b 处为拉力

B .a 处为拉力,b 处为推力

C .a 处为推力,b 处为拉力

D .a 处为推力,b 处为推力

11.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率1v 沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率2v 沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上。此过程中,传送带对物体做的总功为w ,则下列说法正确的是

A .不管2v 多大,0w =

B .不管2v 多大,0w <

C .若12v v <,0w <

D .若12v v >,0w =

O

12.如图所示,当所示装置绕竖直轴O1O1′做匀速转动时,下列说法中不正确

...的是A.摆线中张力为mg/cosθ

B.当张角θ为零时,转动角速度ω也为零;

C.若ω一定,转轴由O1O1′改为O2O2′,则摆线张角θ增大;

D.摆球运动周期

sin

2

tan

l

T

g

θ

π

θ>

二.实验题(本题共小题,共14分)。

13.如图所示表示用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s。从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为_____cm,小车在玻璃板上匀速运动的速度大小为_____m/s,小车在布面上运动的加速度大小为2

_____m/s,打下H点时小车的速度大小为_____m/s。

14.利用实验室的斜面小槽等器材装配如图甲所示的装置,钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动,每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动的轨迹是一定的,设法用铅笔描出小球经过的位置,通过多次试验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

(1)某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误,他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示,他的错误之处是_____________________________________________。

(2)该同学根据自己建立的坐标系,在描出平抛运动轨迹图上任取一点(x y ,),求出小球的初速度0v ,这样测得的平抛初速度值与真实值相比_____(填“偏大”“偏小”或“相等”) (3)如果该同学正确建立坐标系后,正确描出了平抛运动的轨迹,如图丙所示,设坐标纸每小格边长为L ,在平抛运动轨迹图上任取一点(x y ,),请你根据轨迹图写出小球竖直下落距离y 与水平运动距离x 的关系式为___________y =。 三.计算题(本题共3小题,10+12+16=38分)。

15.在直径1.6m 的圆柱体一端截出一圆锥,如下图所示,在看到剖面上,三角形的三边之比为3:4:5,圆柱体可绕其中心对称轴匀速旋转。将一小木块(可视为质点)放置在斜面的中点,它与斜面间动摩擦因数为0.25,若小木块保持在此位置不动,则圆柱体旋转的角速度应为多大? (

12

=0.27=0.321319

;;g 取10m/s 2) 16.在倾角为30°的斜面顶端先后以v 0、1.2v 0和1.4v 0

的初速度水平抛出三个小球,它们在斜面上的第一落点分别为 A 点、B 点和C 点。求AB 与BC 的距离之比。

17.质量为M 的木板静止在粗糙的水平面上,在木板的左端放置一个质量为m 、大小可以忽略的铁块,已知1kg M m ==,铁块与木板间的动摩擦因数1=0.4μ,木板与地面间的动摩擦因数2=0.1μ,取210m /s g =,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。试求:

(1)若木板长=1m L ,给铁块一初速度04m /s v =使之向右运动,求铁块对木板的摩擦力做的功;

(2)若木板足够长、铁块最初静止在木板左端,在木板的右端施加一个水平向左、大小从零开始连续增加的推力F ,请通过计算在图中所给的坐标系里画出铁块受到的摩擦力f 的大小随推力F 大小变化的图象。

参考答案

(日期2015.05.03,时间90分钟,满分100分)

一、不定项选择题(本题共12小题,每题4分,共48分。)

13.7.30; 0.91; 5.0; 0.6

14.(1)没有以圆心为原点建立平面直角坐标系

(2)偏大

(3)29x y L =(或者2

764x y L

=之类近似表达式均可)

15.解:当圆柱体旋转角速度最小为ωmin 时,木块有沿斜面向下滑动趋势,木块受最大静摩擦力f 的方向沿斜面向上。

水平方向:2

min sin cos N f m R ααω-= ①

竖直方向: Ncosα+fsinα=mg ② 又 f=μN ③

联立①、②、③解得 2min sin cos 200=cos sin 19

g R αμαωαμα-?=

+ min 3.2/rad s ω=

当圆柱体旋转角速度最大为m ω时,木块有沿斜面向上滑动趋势,木块受最大静摩擦力f 的方向沿斜面向下。

水平方向:2

m sin +cos N f m R ααω= ④

竖直方向: Ncosα-fsinα=mg ⑤ 又 f′=μN′ ⑥

联立④、⑤、⑥解得

2m sin +cos 400=cos -sin 13

g R αμαωαμα?=

圆柱体旋转的角速度ω应为3.2rad/s≤ω≤5.4rad/s

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案

A

B

D

AC

BD

B

B

D

D

AB

CD

C

m 5.4/rad s

ω=

16.解:设平抛运动的合位移为s ,则

0cos30s x v t ==

21sin302

s y gt ==

两式联立解得:2022sin 30

g cos 30

v s =

则:()220022 1.2sin 30gcos 30AB

v v s ??-??=,()()22002

2 1.4 1.2sin 30

g cos 30

BC v v s ??-??= 可得AB 与BC 的距离之比为:()()()2

2

0022001.211

13

1.4 1.2AB BC v v s s v v -==

- 17.解:(1)对铁块:11mg ma μ=,21011

2

x v t a t =-

对木板:122()mg M m g Ma μμ-+=,2221

2x a t =

12x x L -=

解得1

s 3

t = (或1s t =舍去)

所以,此过程木板的位移为:22211

29

x a t m ==

铁块对木板的摩擦力做的功为:124

9

w mgx J μ==

(2)要使木板发生运动,则F 的最小值等于地面给木板的滑动摩擦力min 2()2N F M m g μ=+=

铁块与木板未发生相对滑动时对整体2()()F M m g M m a μ-+=+; 对铁块f ma =; 可得12

F

f =

-; 当14N f mg μ==即10N F =时,铁块与木板发生相对滑动, 之后f 不再变化,即14N f mg μ==

作出图象如图所示。

初中九年级数学竞赛培优讲义全套专题10 最优化_答案[精品]

专题10 最优化 例1. 4 提示:原式=1 12 - 62 -+)(x . 例2. B 提示:由-1≤y ≤1有0≤≤1,则=22 +16+3y 2 =142 +4+3是开口向上,对称轴为7 1 -=x 的抛物线. 例3. 分三种情况讨论:①0≤a +?)(,∴f (a )=2a ,即2a =2132-2+a ,则?? ? ??=--=413 172b a 综上,(a ,b )=(1,3)或(17-2-, 4 13 ) 例4. (1) 121≤≤x ,y 2 = 21+216143-2+-)( x .当=4 3时,y 2 取得最大值1,a =1; 当21= x 或=1时,y 2取得最小值21,b =22.故a 2+b 2=2 3. (2) 如图,AB =8,设AC =,则BC =8- ,AD =2,CD =42+x ,BE =4,CE =16)-8(2+x BF =AD =2. 10)24(816)8(4222222=++=+=≥+=+-++EF DF DE CE CD x x 当且仅当D ,C ,E 三点共线时,原式取最小值.此时△EBC ∽△DAC ,有 22 4 ===DA EB CA BC , 从而=AC = 3831=AB .故原式取最小值时,=3 8. (3)如图, 原式= [] 22222 2 2)24()13()32()01(032--0y x y x -+-+-+-+-+)()(

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置:物体受合力为0的位置 2、回复力F :物体受到的合力,由于其总是指向平衡位置,所以叫回复力 3、简谐运动:回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比,方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解(解微分方程的一种重要方法) cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得: 2m x kx ω-=- 解得: 22T π ω== 对位移函数对时间求导,可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出: 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率, ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角,也叫 做相位,φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角,也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆(摆角很小) sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此: F k x =- 其中: mg k l = 周期为:222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2,把在北京走时准确的摆钟拿到南京,它是快了还是慢了?一昼夜差多少秒?怎样调整? 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆,构成一正三角彤框架 ABC .C 点悬挂在一光滑水平转轴上,整个框架可绕转轴转动.杆AB 是一导轨,一电动玩具松鼠可在导轨运动,如图所示.现观察到松鼠正在导轨上运动,而框架却静止不动,试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

人教版九年级数学上下册培优讲义机构辅导资料(共30讲)

九年级讲义目录

专题01 二次根式的化简与求值 阅读与思考 二次根式的化简与求值问题常涉及最简根式、同类根式,分母有理化等概念,常用到分解、分拆、换元等技巧. 有条件的二次根式的化简与求值问题是代数变形的重点,也是难点,这类问题包含了整式、分式、二次根式等众多知识,又联系着分解变形、整体代换、一般化等重要的思想方法,解题的基本思路是: 1、直接代入 直接将已知条件代入待化简求值的式子. 2、变形代入 适当地变条件、适当地变结论,同时变条件与结论,再代入求值. 数学思想: 数学中充满了矛盾,如正与负,加与减,乘与除,数与形,有理数与无理数,常量与变量、有理式与无理式,相等与不等,正面与反面、有限与无限,分解与合并,特殊与一般,存在与不存在等,数学就是在矛盾中产生,又在矛盾中发展. =x , y , n 都是正整数) 例题与求解 【例1】 当x = 时,代数式32003 (420052001)x x --的值是( ) A 、0 B 、-1 C 、1 D 、2003 2- (绍兴市竞赛试题) 【例2】 化简 (1(b a b ab b -÷-- (黄冈市中考试题) (2 (五城市联赛试题)

(3 (北京市竞赛试题) (4 (陕西省竞赛试题) 解题思路:若一开始把分母有理化,则计算必定繁难,仔细观察每题中分子与分母的数字特点,通过分解、分析等方法寻找它们的联系,问题便迎刃而解. 思想精髓:因式分解是针对多项式而言的,在整式,分母中应用非常广泛,但是因式分解的思想也广泛应用于解二次根式的问题中,恰当地作类似于因式分解的变形,可降低一些二次根式问题的难度. 【例3】比6大的最小整数是多少? (西安交大少年班入学试题) 解题思路:直接展开,计算较繁,可引入有理化因式辅助解题,即设x y == 想一想:设x=求 432 32 621823 7515 x x x x x x x --++ -++ 的值. (“祖冲之杯”邀请赛试题) 的根式为复合二次根式,常用配方,引入参数等方法来化简复合二次根式.

人教版初一数学培优和竞赛二合一讲炼教程:二元一次方程组解的讨论

人教版初一数学培优和竞赛二合一讲炼教程 (10)二元一次方程组解的讨论 【知识精读】 1. 二元一次方程组???=+=+222 111c y b x a c y b x a 的解的情况有以下三种: ① 当2 12121c c b b a a ==时,方程组有无数多解。(∵两个方程等效) ② 当2 12121c c b b a a ≠=时,方程组无解。(∵两个方程是矛盾的) ③ 当 2121b b a a ≠(即a 1b 2-a 2b 1≠0)时,方程组有唯一的解: ??? ????--=--=12212 11212211221b a b a a c a c y b a b a b c b c x (这个解可用加减消元法求得) 2. 方程的个数少于未知数的个数时,一般是不定解,即有无数多解,若要求整数解,可按二元一次方程整数解的求法进行。 3. 求方程组中的待定系数的取值,一般是求出方程组的解(把待定系数当己知数),再解含待定系数的不等式或加以讨论。(见例2、3) 【分类解析】 例1. 选择一组a,c 值使方程组???=+=+c y ax y x 275 ① 有无数多解, ②无解, ③有唯一的解 解: ①当 5∶a=1∶2=7∶c 时,方程组有无数多解 解比例得a=10, c=14。 ② 当 5∶a =1∶2≠7∶c 时,方程组无解。 解得a=10, c ≠14。 ③当 5∶a ≠1∶2时,方程组有唯一的解, 即当a ≠10时,c 不论取什么值,原方程组都有唯一的解。 例2. a 取什么值时,方程组? ??=+=+3135y x a y x 的解是正数? 解:把a 作为已知数,解这个方程组

物理竞赛如何在正确的时间刷正确的题

物理竞赛如何在正确的时间刷正确的题? 1、刷题要刷到什么程度? 2、哪本竞赛书好? 3、我应该看哪本竞赛书? 4、做过的书要不要再做一遍?刷题要刷到什么程度? 前面说的东西大家可能觉得太教条了一点,说你说好的技术活呢?下面我们开始来做一点有技术性的东西。第一件事情是“正确的时间”,这个的关键字的都是一个问题:“平衡”。就是我们花多少时间干多少事情是要算的。对于竞赛来说的话,并不是说今天要刷题就刷题,明天不刷就不刷,想刷多少刷多少,不是这个样子的。 1、刷题要刷到什么程度? 科目的平衡:不冒险,保证语文英语不落后 首先第一件事情是要确保语文和英语在不落后的情况下开始来做这件事情。为什么不是数学和化学落后呢?因为理科是相通的,你把物理竞赛这一科搞定,数学和化学也就很容易学好了。数理化三科是相通的,但是语文和英语的学习方法很不一样,所以你只有在保证其他科目不落后的情况下面再空出时间来干竞赛的事情。 为什么呢?因为绝大部分竞赛同学是不会被直接保送的,更多同学是参加自主招生的,竞赛可以为你赢得60分甚至是一本线的降分,但是最后还是要通过高考的。所以这两科不要落下就行。比如说,你在学竞赛,那么物理课内的题目你可以适当性的少做一些是没有问题的,这是科目之间的平行。 度的平衡:学到哪,做到哪,不欠账 第二件事情我们要讲的是进度的平衡。不是说你做了好多好多题目,然后休息两三个月再继续做,不是这么玩的。你的刷题和学知识是匹配着完成的。我们建议大家课程讲到哪,刷题就刷到哪,前后不要超过一两周。不用规定的特别严格,比如说每周一是我们刷题的时间,相信大家除了打游戏以外都没有办法坚持每周都来干这件事情。更多的同学可能是今天时间空一些,作业少一点就做一做。但是你应该做一个总量的控制,前后进度不要差太远,当你的进度差到一个章节或者两个章节的时候,你的前面题目没有刷完,后面进一步学知识本身就有可能出现漏洞,所以建议大家不要干这种事情。 精力的平衡:锻炼身体,张弛有度 第三件事情我们要讲的是精力的平衡。什么意思呢?不是说你想刷多少题就能刷多少题的,个人的精力数是有限的,不论你承认还是不承认,人呢总会有一个刷题的上限,或者叫做你精力的上限。这跟打游戏时候你消耗的魔法量是一样的,你的回魔速度是有限的,所以呢你不能一次性全耗完了,你就瘫那挂掉了。所以你要干的事情是刷一会儿题想一些办法来恢复你的精力。恢复精力的办法当然是可以睡觉啦!这个当然是一种非常低效的状态。 有的同学说我打会游戏行不行?注意这是办不到的事情。数学学院的同学们只对两件事情认真对待:一个叫做“做科研”,一个叫做“打游戏”。它们本质上是同一件事情,都是对你的精力的快速消耗的方法。所以这两件事情其实是互斥的,你没有办法通过打游戏来恢复你的刷题精力。 一个正确的恢复刷题精力的办法是做一些与它属性相反的工作。比如说锻炼身体这件事情,就是当你的四肢开始发达、大脑开始简单的时候,你就可以恢复一些精力。为什么呢?这个具体的状态我不是很清楚,好像是你做体育锻炼的时候,内分泌会有点不一样,以至于会让大脑处于非常怪异的多巴胺比较旺盛的状态。具体的东西我已经很多年没有查这个文献了,但是实际状态告诉我们,每天跑步三公里可以让你刷题量翻倍,这个回去可以多试一下。2、哪本竞赛书好? 上面我们讲了用“正确的时间”,下面我们讲一下“在正确的时间刷正确的题目”。市面上同竞赛相关的书籍已经不下一百多种了,相信大家把每本书都做一遍是一件非常困难的事情,还

初中八年级数学竞赛培优讲义全套专题25 配方法-精编

专题 25 配方法 阅读与思考 把一个式子或一个式子的部分写成完全平方式或者几个完全平方式的和的形式,这种方法叫配方法,配方法是代数变形的重要手段,是研究相等关系,讨论不等关系的常用技巧. 配方法的作用在于改变式子的原有结构,是变形求解的一种手段;配方法的实质在于揭示式子的非负性,是挖掘隐含条件的有力工具. 配方法解题的关键在于“配方”,恰当的“拆”与“添”是配方常用的技巧,常见的等式有: 1、222 2()a ab b a b ±+=± 2、2 a b ±= 3、2222 222()a b c ab bc ca a b c +++++=++ 4、2 2 2 2221 [()()()]2 a b c ab bc ac a b b c a c ++---= -+-+- 配方法在代数式的求值,解方程、求最值等方面有较广泛的应用,运用配方解题的关键在于: (1) 具有较强的配方意识,即由题设条件的平方特征或隐含的平方关系,如2 a = 能 联想起配方法. (2) 具有整体把握题设条件的能力,即善于将某项拆开又重新分配组合,得到完全平方式. 例题与求解 【例1】 已知实数x ,y ,z 满足2 5,z 9x y xy y +==+- ,那么23x y z ++=_____ (“祖冲之杯”邀请赛试题) 解题思路:对题设条件实施变形,设法确定x , y 的值. 【例2】 若实数a ,b , c 满足222 9a b c ++= ,则代数式2 2 2 ()()()a b b c c a -+-+- 的 最大值是 ( ) A 、27 B 、18 C 、15 D 、12 (全国初中数学联赛试题) 解题思路:运用乘法公式 ,将原式变形为含常数项及完全平方式的形式.

电磁感应难题(物竞培优)

1.如图4--练4所示,两根相距L=0. 5米的平行无电阻金属导轨MM'和NN',水平放置在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0. 2特斯拉。导轨上垂直放置两根金属滑杆ab和cd,它们的有效电阻均为R=0. 1欧姆。金属滑杆ab,cd在导轨上滑行时受到的摩擦力分别为f1=0. 2牛顿和f2=0. 1牛顿。今施水平恒力F于ab杆上,使两杆最终都能以一定速度匀速运动。求: (1)恒力F多大? (2)滑杆ab和cd匀速运动的速度能否相等?如果不等,其速度 差是多少? 2. 在磁感应强度B=1特斯拉的匀强磁场中,放置两个同心共面的金属环,外环半径R1= 0. 3米,内环半径R2= 0. 1米。用导线把两个环与电源相作接(如图4-练5所示)。 已知电源电动势E=2伏,内阻r=0. 5欧,电路中串 接的保险丝电阻Ro = 0. 3欧姆,它的熔断电流为1安培, 一个金属棒沿半径方向放置在两圆环上,这个金属棒在 两环间的电阻为R=0. 2欧姆。使该棒以某一角速度。沿 顺时针方向绕圆环旋转,若其他电阻不计,问当K接通 时,要使保险丝不被熔断,金属棒旋转的角速度应为多 大?金属环电阻不 计。

3. (1)一质量为m的铜跨接杆在重力作用下可以沿两根平行光滑铜导条下滑,导条和水平面成a角,如图4一练6所示。在导条上端接一个阻值为R的电阻,导条间的距离为l,整个系统处在匀强磁场B中,B的方向垂直于跨接杆滑过的平面。导条和跨接杆的电阻、滑动接触电阻以及回路的自感均忽略不计。求跨接杆的稳定速度。 (2)若在图4一练6中将连接在两导条上端间的电阻改换成电动势为E、内阻为r的电源,求跨接杆的稳定速度。(电源正极与a端相接,负极与b端相接。) (3)若在图4一练6中将连接在两导条上端间的电阻改换成电容为C的电容器,求跨接杆下滑的加速度。 4. 如图4一练10(a)所示,一个正方形“田”字闭合导线框,共有12段导线线段,长度均l,其中除了1-8,2-9,3-4三段导线的电阻忽略不计(用虚线表示)外,其余九段导线的电阻均等于r。匀强磁场B的方向与框平面垂直,并指向纸面内,磁场的边界MN与5-6-7框边平行,如图(a)所示。今以速度v将线框向右匀速地拉出磁场区域;试求此过程中拉力所做的功。

初中七年级数学竞赛培优讲义全套专题07 整式的加减

专题07 整式的加减 阅读与思考 整式的加减涉及许多概念,准确地把握这些概念并注意它们的区别与联系是解决有关问题的基础,概括起来就是要掌握好以下两点: 1.透彻理解“三式”和“四数”的概念 “三式”指的是单项式、多项式、整式;“四数”指的是单项式的系数、次数和多项式的系数、次数. 2.熟练掌握“两种排列”和“三个法则” “两种排列”指的是把一个多项式按某一字母的升幂或降幂排列,“三个法则”指的是去括号法则、添括号法则及合并同类项法则. 物以类聚,人以群分.我们把整式中那些所含字母相同、并且相同字母的次数也相同的单项式作为一类——称为同类项,一个多项式中的同类项可以合聚在一起——称为合并同类项.这样,使得整式大为简化,整式的加减实质就是合并同类项. 例题与求解 [例1]如果代数式ax5+bx3+cx-5,当x=-2时的值是7,那么当x=7时,该式的值是______. (江苏省竞赛试题) 解题思路:解题的困难在于变元个数多,将x两个值代入,从寻找两个多项式的联系入手. [例2]已知-1<b<0,0<a<1,那么在代数式a-b,a+b,a+b2,a2+b中,对于任意a,b对应的代数式的值最大的是( ) A.a+b B.a-b C.a+b2D.a2+b (“希望杯”初赛试题) 解题思路:采用赋值法,令a=1 2 ,b=- 1 2 ,计算四个式子的值,从中找出值最大的 式子. [例3]已知x=2,y=-4时,代数式ax2+1 2 by+5=1997,求当x=-4,y=- 1 2 时, 代数式3ax-24by3+4986的值. (北京市“迎春杯”竞赛试题) 解题思路:一般的想法是先求出a,b的值,这是不可能的.解本例的关键是:将给定的x,y值分别代入对应的代数式,寻找已知与待求式子之间的联系,整体代入求值.[例4]已知关于x的二次多项式a(x3-x2+3x)+b(2x2+x)+x3-5.当x=2时的值为-17,求当x=-2时,该多项式的值. (北京市“迎春杯”竞赛试题) 解题思路:解题的突破口是根据多项式降幂排列、多项式次数等概念挖掘隐含的关于a,b的等式. [例5]一条公交线路上起点到终点有8个站.一辆公交车从起点站出发,前6站上车100人,前7站下车80人.问从前6站上车而在终点下车的乘客有多少人?

物理竞赛参考书目精选

物理竞赛参考书目 1、《中学奥林匹克竞赛物理教程(力学篇)》 35元/本 《中学奥林匹克竞赛物理教程(电磁学篇)》 30元/本 《中学奥林匹克竞赛物理讲座》 程家夫编中科大 2、《更高更妙的物理冲刺全国高中物理竞赛》 35元/本 晨编著大学 3、《物理竞赛教程》(高一)、(高二)、(高三)(绿皮) 总主编华东师大学 4、《物理竞赛培优教程》 舒幼生编大学 5、《奥赛经典分级精讲与测试系列》 高一物理武建谋著高二物理黄洪才著 师大学 6、《奥赛经典高中物理解题全钥匙》 黄生训编 7、《200道物理学难题》 作者:彼特·纳德吉拉·哈涅克译者:菘等 理工大学出版 8、《物理学难题集萃》 舒幼生编高等教育 9、《金牌之路》 师大 10、《高中物理竞赛题典》 舒幼生编大学 11、《新编高中物理奥赛实用题典》 小辉编师大学 12、《全国中学生物理竞赛实验指导书》 全国中学生物理竞赛常委会编大学 1.程稼夫的2本竞赛书(力学篇,电磁学篇) 简评:作为入门教材这两本书相当经典,全书结构合理,知识容非常全面,讲解活泼,例题比较经典。本书起点不高,但吃透后拿省一不成问题。它的另一特色是带有一定的普物色彩,可为更深层次的学习打好基础。 2.金牌之路著

简评:被众多上个时代的高手强烈推荐的一本书,人气极高,本人未细读。难度和复赛难度相当,整体编排比较经典,例题和习题直接选了很多竞赛原题。但没有传说中的那么神,也不太适合当今竞赛的趋势。 3.物理学难题集萃舒幼生著 简评:现在只有卖复印的,巨厚,舒幼生先生的不朽之作,极力推荐!本书难度并不向传说中那样高不可攀,但物理境界上与其他竞赛书明显不在一个档次。若能认认真真做完本书,你的物理素质一定会有一个质的飞越!在做这本书之前建议先看完程稼夫2本,再学一些基本的微积分知识。 4.物理竞赛集训精编舒幼生著 简评:难题集萃的缩减本,难度和经典程度都大大不如,但质量仍是不错的。 5.华罗庚学校的物理竞赛教材 简评:集训精编的简化本,讲得较多,题较少。总体还行,但不是主流教材,且有些太简略了。 6.奥赛经典系列的物理竞赛教材 简评:分理论和实验两本。理论不是很有名,但实验教材(青一平著)是目前唯一的比较系统的竞赛实验书,写得也不错,必读! 7.官方的实验指导书 简评:不能不看,但也别花太多经历在上面。 8.200道物理学难题 简评:很偏重技巧的题集,上面有不少十分精华的好题,可以开阔视野,有时间建议做一做。但对于提高能力的作用不如难题集萃。难度略高于复赛。性价比不高,不推荐。 9.俄罗斯500 简评:和国竞赛有很大不同,偏重技巧性,物理原理应用较多。难度比复赛低一点。主要是是绝版书南大的《俄罗斯中学物理竞赛试题精编》的习题解答,但加入了很多新题,有些地方由于翻译问题会显得很模糊,费解,经常错的是稀里哗啦。 10.奥赛兵法高中物理 简评:绝版书,在国图能搞到复印本。没仔细看。例题有些比较好,习题里有的非常难,而且没有解答。如果觉得自己实力足够的话可以试一试。

初中七年级数学竞赛培优讲义全套专题16 不等式

专题16 不等式(组) 阅读与思考 客观世界与实际生活既存在许多相等关系,又包含大量的不等关系,方程(组)是研究相等关系的重要手段,不等式(组)是探求不等关系的基本工具,方程与不等式既有相似点,又有不同之处,主要体现在: 1. 解一元一次不等式与解一元一次方程类似,但解题时要注意两者之间的重要区别;等式两边都乘(或除)以同一个数时,只要考虑这个数是否为零,而不等式两边都乘以(或除以)同一个数时,不但要考虑这个数是否为零,而且还要考虑这个数的正负性. 2. 解不等式组与解方程组的主要区别是:解方程组时,我们可以对几个方程进行“代入”或“加减”式的加工,但在解不等组时,我们只能对某个不等式进行变形,分别求出每个不等式的解集,然后再求公共部分.通俗地说,解方程组时,可以“统一思想”,而解不等式组时只能“分而治之”. 例题与求解 【例1】已知关于x 的不等式组?????<-+->-+x t x x x 2 35 35 2恰好有5个整数解,则t 的取值范围是( ) A 、2116-<<-t B 、2116-<≤-t C 、2116-≤<-t D 、2 116-≤≤-t (2013 年全国初中数学竞赛广东省试题) 解题思路:把x 的解集用含t 的式子表示,根据题意,结合数轴分析t 的取值范围. 【例2】如果关于x 的不等式7 10 05)2(< >---x n m x n m 的解集为那么关于x 的不等式)0(≠>m n mx 的解集为 . (黑龙江省哈尔滨市竞赛试题) 解题思路:从已知条件出发,解关于x 的不等式,求出m ,n 的值或m ,n 的关系. 【例3】已知方程组?? ?=+=-6 2y mx y x 若方程组有非负整数解,求正整数m 的值. (天津市竞赛试题) 解题思路:解关于x ,y 的方程组,建立关于m 的不等式组,求出m 的取值范围. 【例4】已知三个非负数a ,b ,c 满足3a +2b +c =5和2a +b -3c =1,若m =3a +b -7c ,求m 的最大 值和最小值. (江苏省竞赛试题) 解题思路:本例综合了方程组、不等式(组)的知识,解题的关键是用含一个字母的代数式表示m ,通过解不等式组,确定这个字母的取值范围,在约束条件下,求m 的最大值与最小值.

初三物理竞赛培优(热机问题)

初三物理培优(三) 热机问题 一、【知识准备】 1、汽油机的四冲程是、、、 2、汽油机一个工作循环曲轴转周,飞轮也就旋转周,做功次。 二、【专题练习】 1.一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦? 答案:活塞的面积 燃气对活塞的压力 F=pS=196×71N=1.39×104N 每个做功冲程内,燃气对活塞所做的功为 W1=Fl=1.39×104×0.127J=1764J 由于发动机有四个气缸,则曲轴每转一周内有两个气缸经历做功冲程,故每分钟内发动机内燃气做功的次数为 n=2×1200=2400 故得每分钟内燃气所做的总功为 W=nW1=2400×1764J=4.2336×lO6J 则此内燃机的功率为 P=W/t=4.2336×106/60W=7.056×104W 2、国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米,活塞冲程长55毫米,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕,飞轮的转速是1500转/分。 (1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失); (2)如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克) 答案: (1)在一个做功冲程中,燃气所做的功为 W1=pS·l=p·πd2/4·l 时间t=lmin内,飞轮转1500r,则共有750个做功冲程,则此汽油机满负荷工作时做功的功率为 (2)15g汽油燃烧释放的能量 Q=mq

初中培优竞赛含详细解析 第1讲 整数的基本性质

初中数学竞赛专题1——整数的基本性质 1.(1,2)(数学#初中#竞赛#初中竞赛#数学竞赛#初中数学竞赛#整数#选择题) 【标准答案】1#0#1#4#A 三人中每两个人的平均年龄加上余下一人的年龄分别是47,61,60,那么这三个人中最大年龄与最小年龄的差是 ( ) A. 28 B. 27 C. 26 D. 25 【分析】设三个人的年龄分别为X1,X2,X3,根据题意,则 +X2+2X3=47×2 ① X X2+X3+2X1=61×2 ② X3+X1+2X2=60×2 ③ 由①+②+③得X1+X2+X3=84,分别代入①②③得X1=38,X2=36,X3=10. 所以X1-X3=28. 【答案】A 【技巧】设未知数列方程(组)来解应用题是常用的方法. 2.(2,3)(数学#初中#竞赛#初中竞赛#数学竞赛#初中数学竞赛#整数#选择题) 【标准答案】2#0#1#4#B 三角形的三边长a、b、c都是整数,且[a,b,c]=60,(a,b) =4,(b,c)=3则a+b+c的最小值是 ( ) {注:[a,b,c]表示a、b、c的最小公倍数,(a,b)表示a,b的最大公约数} A.30 B.31 C.32 D. 33 【分析】因为(a,b)=4,所以a,b都是4的倍数.因为(b,c)=3,所以b,c都是3的倍数.从而a=4a1,b=12b1,c=3c1,a1、b1、c1都是正整数;又因为[a,b,c]=60,所以a,b,c中至少有一个被5整除,即a1、b1、c1中至少有一个被5整除.因为abc三个数的系数中,c的系数最小为3,所以只有当a1、b1 取最小时,三个数之和才最小,那么当a1= b1=1,c1=5时,a+b+c=4+1+15=31最小. 【答案】B 【技巧】根据最大公约数和最小公倍数的性质,用解析式表示未知数. 【易错点】若不注意三角形三边的关系(两边之和大于第三边)就容易出错.

全!物理竞赛必修指导及推荐教材

物理竞赛必修指导及推荐教材蔡子星 结合这么几年带物理竞赛的经验和自身当年竞赛的心得给出竞赛初学者的必读书目。当然啦,说是必读,如果能有类似的书替换也没有任何问题。只不过在浩如烟海的竞赛书籍中,缺的不是书,而是对书的挑选。 所以下面分四个难度级别向大家提供高中物理竞赛详细培养计划 第一阶段【初入殿堂篇】 难度:初赛;使用:选择新概念读本+任意一本;目标:决定是否开始往下看; 《新概念:高中物理读本》by 赵凯华第一册:第二册:第三册: 范晓辉“黑白书” 费曼第一册 北京市高中力学竞赛试题答案汇编高中物理奥赛方法 3000物理习题经解 第二阶段【强化学员篇】 难度:复赛;使用:前三个任选2个+真题;目标:搞定复赛 程稼夫系列:《力学篇》《电磁学篇》《中学奥林匹克竞赛物理讲座》《热学光学近代物理篇》 物理竞赛教程(三册)by 张大同第一册第二册第三册 《高中物理竞赛培优教程》by 舒幼生 《更高更妙的物理》 《全国中学生物理竞赛1-20届力学部分》 《全国中学生物理竞赛1-20届电磁学部分》 《全国中学生物理竞赛1-20届热学、光学及近代物理部分》 《金牌之路》by 张大同 历年预赛复赛真题 200道物理学难题 第三阶段【难度补全篇】 难度:决赛;使用:新概念物理+难题集萃+任选两本;目标:搞定决赛 《物理学难题集萃》by 舒幼生 《新编基础物理实验》 《新概念物理系列》by 赵凯华-《力学》《热学》《电磁学》新概念物理难度分级表高等数学(上)(下)by 李忠上册:下册: 历届决赛题第四阶段【究极领域篇】 难度:国际集训队;使用:结合国培搞定四大力学;目标:为从事物理行业打基础 历届IPhO试题历届APhO试题 《国际物理奥赛的选拔与培训》 《简明理论力学教程》by 周乐柱 四大力学《经典力学》by 梁昆淼《电动力学》by 郭硕鸿 《热力学与统计物理》by 汪志诚《量子力学》卷I卷II by 曾谨言

全国通用初中数学竞赛培优辅导讲义(28—33)讲

全国初中数学竟赛辅导讲义修订(2) 三角形的边角性质 内容提要 三角形边角性质主要的有: 1. 边与边的关系是:任意两边和大于第三边,任意两边差小于第三边,反过来要使三条线 段能组成一个三角形,必须任意两条线段的和都大于第三条线段,即最长边必须小于其 他两边和。用式子表示如下: a,b,c 是△ABC 的边长b a c b a b a c a c b c b a +<-??? ????????>+>+>+?< 推广到任意多边形:任意一边都小于其他各边的和 2. 角与角的关系是:三角形三个内角和等于180 ;任意一个外角等于和它不相邻的两个 内角和。 推广到任意多边形:四边形内角和=2×180 , 五边形内角和=3×180 六边形内角和=4×180 n 边形内角和=(n -2) 180 3. 边与角的关系 ① 在一个三角形中,等边对等角,等角对等边; 大边对大角,大角对大边。 ② 在直角三角形中, △ABC 中∠C=Rt ∠2 22c b a =+?(勾股定理及逆定理) △ABC 中?? ??=∠∠=∠ 30A Rt C a :b :c=1:3:2 △ABC 中?? ??=∠∠=∠ 45A Rt C a :b :c=1:1:2 例题 例1.要使三条线段3a -1,4a+1,12-a 能组成一个三角形求a 的取值范围。 (1988年泉州市初二数 学双基赛题) 解:根据三角形任意两边和大于第三边,得不等式组 ?????+>-+-->-++->++-141312131214121413a a a a a a a a a 解得?? ???<->>51135.1a a ∴1.5

物理竞赛专题训练(功和能)

功和功率练习题 1.把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端,在这个过程中此人对木箱所做的功为J,斜面对木箱的支持力做的功为J。 2.一台拖拉机的输出功率是40kW,其速度值是10m/s,则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3.一个小球A从距地面1.2米高度下落,假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m/s速度匀速行驶,汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍,此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变,阻力大小不变,汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm,如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同,则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为___________cm。(设平均阻力恒定) 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为____________W。当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每博输出的血量变为80ml,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站,它可调剂电力供应.深 夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内;白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足,如图8—23 所示.若上蓄水池长为150 m,宽为30 m,从深液11时至清晨4 时抽水,使上蓄水池水面增高20 m,而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m.不计抽水过程中其他能量损失,则抽水机的 功率是____________W。g=10 N/kg) 9. 一溜溜球,轮半径为R,轴半径为r,线为细线,小灵玩溜溜球时,如图所示,使球在水平桌面 上滚动,用拉力F使球匀速滚动的距离s,则(甲)(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J

初中几何学霸内部秘籍系列1(学而思培优竞赛)

初中几何学霸内部秘籍系列1(学而思培优 竞赛) 模型 1 :角平分线上的点向两边作垂线 如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点 P 作 PA⊥OM 于点 A,PB⊥ON 于点 B。 结论:PB=PA。 模型证明: ∵OP平分∠MON, ∴∠AOP=∠BOP; 又 PA⊥OM ,PB⊥ON, ∴∠OAP=∠OBP=90°; OP=OP; ∴RT△OAP≌RT△OBP, ∴PB=PA。 模型分析 利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,

为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的 突破口。 模型实例 (1)如图①,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠CAB,BC=6,BD=4,那么点 D 到直线 AB 的距离是_____; (2)如图②,∠1=∠2,∠3=∠4。 求证:AP 平分∠BAC。 解析:(1)由角平分线模型知,D到AB的距离等于DC=2 (2)如图分别做AB、BC、AC三边的高,由题意易得三边高相等, ∴AP 平分∠BAC

模型练习 1.如图,在四边形 ABCD 中,BC>AB,AD=DC,BD 平分∠ABC。 求证:∠BAD+∠BCD=180°。 证明:如图延长BA, 过D作DE、DF垂直BA延长线、BC于E、F两点, ∵BD 平分∠ABC ∴DE=DF, 又AD=DC ∴RT△DEA≌RT△DFC ∴∠DAE=∠BCD ∴∠BAD+∠BCD=180° 2.如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线 CP 与内角∠ABC 的平分线 BP 交于点 P,若∠BPC=40°,则∠CAP= 。

初中九年级数学竞赛培优讲义全套专题10 最优化

专题10 最优化 阅读与思考 数学问题中常见的一类问题是:求某个变量的最大值或最小值;在现实生活中,我们经常碰到一些带有“最”字的问题,如投入最少、效益最大、材料最省、利润最高、路程最短等,这类问题我们称之为最值问题,解最值问题的常见方法有: 1.配方法 由非负数性质得()02 ≥±b a . 2.不等分析法 通过解不等式(组),在约束条件下求最值. 3.运用函数性质 对二次函数()02 ≠++=a c bx ax y ,若自变量为任意实数值,则取值情况为: (1)当0>a ,a b x 2-=时,a b ac y 442-=最小值 ; (2)当0

【例3】()2 13 22+-=x x f ,在b x a ≤≤的范围内最小值2a ,最大值2b ,求实数对(a ,b ). 解题思路:本题通过讨论a ,b 与对称轴0=x 的关系得出结论. 【例4】(1)已知2 11- + -=x x y 的最大值为a ,最小值b ,求2 2b a +的值. (“《数学周报》杯”竞赛试题) (2)求使()168422 +-+ +x x 取得最小值的实数x 的值. (全国初中数学联赛试题) (3)求使2016414129492222+-+++-++y y y xy x x 取得最小值时x ,y 的值. (“我爱数学”初中生夏令营数学竞赛试题) 解题思路:解与二次根式相关的最值问题,除了利用函数增减性、配方法等基本方法外,还有下列常用方法:平方法、判别式法、运用根式的几何意义构造图形等. 【例5】如图,城市A 处位于一条铁路线上,而附近的一小镇B 需从A 市购进大量生活、生产用品,如果铁路运费是公路运费的一半,问:该如何从B 修筑一条公路到铁路边,使从A 到B 的运费最低? (河南省竞赛试题) 解题思路:设铁路与公路的交点为C ,AC =x 千米,BC =y 千米,AD =n 千米,BD =m 千米,又设铁路每千米的运费为a 元,则从A 到B 的运费( ) ay m y n a S 222+--=,通过有理化,将式子整理 为关于y 的方程.

初中数学竞赛培优辅导反证法和构造法(含答案)

培优辅导 反证法和构造法 一、选择题: 1.若假设“整数a,b,c 中恰有一个偶数”不成立,则有( ) A 、a,b,c 都是奇数 B 、a,b,c 都是偶数 C 、a,b,c 中至少有两个偶数 D 、a,b,c 都是奇数或至少有两个偶数 2.已知△ABC 的周长为18,c b a 、、三边的关系为c b a ≤≤,则( ) A 、a <6 B 、a >6 C 、a >7 D 、6≤a 3.A 、B 、C 、D 、E 、F 、六个足球队单循环赛,已知A 、B 、C 、D 、E 五个队已经分别比赛了5、4、3、2、1场,则还未与B 队比赛的球队是( ) A 、C 队 B 、D 队 C 、E 队 D 、F 队 4.设等式在实数范围内成立,其中a 、x 、y 是两两不同的 实数,则 的值是( ) A 、3 B 、 31 C 、2 D 、3 5 5.关于x 的一元二次方程2a x 2 -2x-3a-2=0的一根大于1,另一根小于1,则a 的取值范围 是 ( ) A 、a >0或a <-4. B 、a <-4. C 、a >0. D 、-4<a <0. 二、填空题 6.用反证法证明:“三角形中最多有一个角是直角或钝角。”时,第一步应反设: ________________________________________________. 7.不查表可求得=?5.22cot _________. 8.321-+-++x x x 的最小值是______________. 9.若28,142 2=++=++x xy y y xy x ,则=+y x _________. 10.已知))((4)2a c b a c b --=-(且0≠a ,则a c b +=______________. 三、解答题

舒幼生《物理竞赛培优教程》word版下载

第二节电场和电场强度 【知识要点】 从电场的观点看,电荷间的相互作用可分为两个基本问题:电荷产生电场和电场对电荷的作用. 电场强度,简称场强,是指放人电场中某一点电荷受到的电场力 F 跟它的电量q 的比值.数学表达式为 q为检验电荷, F 为q在场中受到的力.场强的方向规定为正电荷的受力方向. 只要有电荷存在,在电荷的周围就存在着电场.静止电荷在其周围的真空中产生电场,叫静电场,该电荷称为真空中静电场的场源电荷,电场对放人场中的电荷有力的作用. 在点电荷组成的电场里、任一点的场强等于各个点电荷单独存在时各自在该点产生的场强的矢量和,这就是场强叠加原理. 几种典型电场的场强: ( 1 )点电荷电场:由场强的定义和库仑定律可得,真空中点电荷的场 强分布为 ( 2 )均匀带电球壳的电场设有带电量为Q ,半径为R 的均匀带电球壳.由电场线的分布可知,只要球壳内没有电荷,壳内就没有电场线分 为0 布,即内部的场强 E 内 对于球壳外,电场线分布与点电荷Q 在球心处的电场线一样.因此 壳外的场强 E 外为 ( 3 )匀强电场 设有电荷面密度为δ的无限大带电平板,求其两侧的场强.根据场强叠加原理,空间某一点的场强,应是板上所有点电荷在该点产生场的叠加.由于平板是无穷大,根据对称性,板两侧的电场方向如图9 一 2 一 1 所示,且是匀强电场,但用叠加原理求场强的 大小要用到高等数学. 下面我们用不很严密的方法介绍一个定理,并根据它 求上述场强,先考虑点电荷,设一电量为Q 的点电荷, 则空间的场分布为

现取以Q 为球心,R 为半径作一球面,则Q 发出的电场线全部穿过这个面.像这样穿过一个面的电场线总数叫做穿过这个面的电通量,用 符号Φ表示.对于点电荷 由上式可知电通量与所取的面无关,即取任一面,只要这个面内包含Q ,通过此面的电通量为4πk Q . 推论 1 若所取的面不包含Q ,则通过此面的电通量为零. 推论 2 通过任意一个闭合曲线的电通量等于该面所包围的电荷电量的代数和的 4 π倍. 推论2通常叫高斯定理,利用高斯定理可以很方便地求出许多对称场的场强分布.如无限大平板,我们可以取关于板对称的圆柱体面,如图所示,设圆柱面的横截面半径为r ,高为l ,则 因此,电荷面密度为,的无限大带电平板两侧的场强为 E = 2πkδ 【例题分析】 例 1 如图9 一 2 论所示,电荷均匀分布在半球面上, 它在这半球面的中心O 处的电场强度等于E0,( l )证明 半球面底部的平面是等势面;( 2 )两个平面通过同一直径, 夹角为 a ,从半球中分出一部分球面.试求所分出的这部分球面上的电荷在O 处的电场强度 E . 分析与解 (l )证明一个平面是等势面一般有以下两条思路: a .根据电势叠加原理求出各点的电势,判断是否相等; b .根据场强叠加原理求出各点的场强,判断场强方向是否垂直平面. 设想有另一个完全相同的半球面与此半球面构成完整的球壳,则球壳及其内部各点电势都相等.根据对称性可知上、下两个半球壳分别在底面上各点引起的电势是相等的,再由电势叠加原理可知,当只有半球壳存在时,半球壳在底面上各点引起的电势也是相等的,而且电势是两个球壳的一半.场强是矢量,场强叠加比电势叠加要复杂.此题直接在底面上计算场 强较困难.我们可用反证法来说明场强方向一定垂直底面.假 定半球壳在底面产生的场强不垂直底面,则当把半球壳补完 整时,两半球壳在底面产生的合场强也不垂直底面,这与球 壳是等势体相矛盾.因此,假设不成立. ( 2 )由对称可知,E0的方向如图9 一 2 一 3 所示, 同样我们可知分出两部分的电场强度E1、E2,由矢量图可 得

相关文档
最新文档