高中物理竞赛专题训练
高中物理高中物理竞赛系列训练题一

高中物理高中物理竞赛系列训练题(一)姓名:年级:学号:评卷人得分一、简答题(共2题)1.如图5所示,长为L、粗细不均匀的横杆被两根轻绳水平悬挂,绳子与水平方向的夹角在图上已标示,求横杆的重心位置。
【答案】解说:直接用三力共点的知识解题,几何关系比较简单。
答案:距棒的左端L/4处。
难度:容易知识点:共点力的平衡2.放在斜面上的均质长方体,按实际情况分析受力,斜面的支持力会通过长方体的重心吗?【答案】解:将各处的支持力归纳成一个N,则长方体受三个力(G 、f、N)必共点,由此推知, N 不可能通过长方体的重心。
正确受力情形如图6所示(通常的受力图是将受力物体看成一个点,这时,N 就过重心了)。
答:不会。
用9难度:容易知识点:共点力的平衡二、计算题(共6题)1.如图7所示,在固定的、倾角为a斜面上,有一块可以转动的夹板(B不定),夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体,试求:B取何值时,夹板对球的弹力最小。
【答案】解说:方法一,平行四边形动态处理。
对球体进行受力分析,然后对平行四边形中的矢量G和N1进行平移,使它们构成一个三角形,如图8的左图和中图所示。
由于G的大小和方向均不变,而N1的方向不可变,当B增大导致N2的方向改变时,N2的变化和N1的方向变化如图8的右图所示。
显然,随着B增大,N1单调减小,而N2的大小先减小后增大,当N2垂直N1时,N2取极小值,且N2min = Gsina。
方法二,函数法。
看图8的中间图,对这个三角形用正弦定理,有:值二由“尸,即:N2 = sm ,B在0至lj180°之间取值,N2的极值讨论是很容易的。
答案:当B=90°时,甲板的弹力最小。
难度:容易知识点:共点力的平衡2.如图11所示,一个重量为G的小球套在竖直放置的、半径为R的光滑大环上,另一轻质弹簧的劲度系数为k,自由长度为L(LV2R), 一端固定在大圆环的顶点A,另一端与小球相连。
环静止平衡时位于大环上的B点。
高中物理竞赛试题及答案

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。
2024物理竞赛高中试题

2024物理竞赛高中试题一、选择题(每题3分,共15分)1. 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。
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. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 15 m/s²D. 20 m/s²2. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/s。
如果一束光从地球到月球需要1.28秒,那么月球到地球的距离是多少?A. 3.84×10^8 mB. 4.16×10^8 mC. 4.48×10^8 mD. 5.12×10^8 m3. 一个简单的电容器,其电容为10μF,当电压变化为5V时,储存的电荷量是多少?A. 50 μCB. 100 μCC. 150 μCD. 200 μC4. 根据热力学第一定律,能量守恒。
在一个封闭系统中,如果系统放出了500J的热量,同时做了300J的功,那么系统的内能变化了多少?A. -200JB. -800JC. 200JD. 800J5. 波长为600nm的光在折射率为1.5的介质中传播,其波速是多少?A. 2×10^8 m/sB. 1.5×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 0.75×10^8 m/s二、填空题(每空2分,共10分)6. 根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²,其中E代表能量,m代表质量,c代表光速。
如果一个物体的质量为1kg,那么它对应的能量是_______J。
7. 在电路中,电阻R、电流I和电压V之间的关系由欧姆定律描述,即V=IR。
如果电路中的电阻为100Ω,电流为0.5A,那么电压是_______V。
8. 一个物体在自由落体运动中,忽略空气阻力,其加速度为9.8m/s²。
如果物体从静止开始下落,那么在第2秒末的速度是_______ m/s。
高中的物理竞赛试题及答案

高中的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. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过4秒后速度达到4m/s。
求物体的加速度。
A. 0.5 m/s²B. 1 m/s²C. 2 m/s²D. 4 m/s²2. 两个质量分别为m1和m2的物体,通过一根轻绳连接并悬挂在无摩擦的定滑轮上。
如果m1 > m2,系统将如何运动?A. 系统静止不动B. 系统加速下降C. 系统加速上升D. 系统减速上升3. 一个电子在电场中受到的电场力大小为F,如果电场强度增加到原来的两倍,电子受到的电场力将如何变化?A. 保持不变B. 增加到原来的两倍C. 增加到原来的四倍D. 增加到原来的八倍4. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,摩擦系数为μ。
求物体停止滑行所需的时间。
A. 无法确定B. \( \frac{v_0}{\mu g} \)C. \( \frac{v_0}{\sqrt{\mu g}} \)D. \( \sqrt{\frac{v_0}{\mu g}} \)5. 一个弹簧振子的振动周期为T,当振幅减半时,振动周期将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍6. 一个点电荷Q产生电场的强度在距离r处为E,当距离增加到2r时,电场强度将如何变化?A. 保持不变B. 减半C. 增加到原来的两倍D. 增加到原来的四倍7. 一个物体在竖直方向上做自由落体运动,忽略空气阻力。
经过时间t后,物体的速度和位移分别是多少?A. 速度v=gt,位移s=1/2gt²B. 速度v=2gt,位移s=gt²C. 速度v=gt,位移s=gt²D. 速度v=2gt,位移s=2gt8. 一个物体从高度h自由落下,不计空气阻力。
求物体落地时的速度。
A. \( \sqrt{2gh} \)B. \( \sqrt{gh} \)C. \( 2\sqrt{gh} \)D. \( \sqrt{h/g} \)9. 一个物体在水平面上以初速度v0开始滑行,经过时间t后,其速度变为v。
高中物理竞赛试题卷子及答案

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_______、_______、_______。
高中物理竞赛试题含答案(人教版)

高中物理竞赛试题含答案(人教版)一、选择题1. 下图是三列铜钥匙在水平桌面上沿XY方向水平放置,当一劲矩相等的时候,哪列铜钥匙出现了平衡状态?A. 第一列B. 第二列C. 第三列D. 不能确定2. 在一个静止的升空的电梯中,人体的体重是否改变?A. 改变B. 不改变C. 取决于电梯的速度D. 取决于电梯的加速度3. 下图为某物体的受力情况,求物体的加速度大小。
A. 2 m/s²B. 4 m/s²C. 6 m/s²D. 8 m/s²4. 下图为一个电电路,求带电量Q的大小。
A. 2 CB. 4 CC. 6 CD. 8 C二、填空题1. 平面镜的焦距等于________。
2. 物体在自由落体运动中,下落的距离与时间的关系为________。
3. 高压输电线路采用________方式传输电能。
4. 电磁波中传播速度最快的是________。
三、解答题1. 在牛顿第二定律的基础上,解释为什么用石头绳结一个系的时候,拉绳子的一方会感觉拉绳子的另一方向下运动。
解答:根据牛顿第二定律,F=ma,当拉绳子一方向上施加力时,另一方受到的力是同样大小的反向力,所以会感觉另一方向下运动。
2. 两个平面镜以一定的夹角放置在光路上,通过第一个镜子的光线经过第二个镜子反射后,与第一个镜子原来的光线重合。
求两个镜子的夹角。
解答:根据光的反射定律,入射角等于反射角,因此两个镜子的夹角为90度。
参考答案:一、选择题:1. D 2. B 3. C 4. A二、填空题:1. 焦距 2. 匀加速 3. 交流 4. 真空三、解答题:1. 解答略 2. 90度。
高中物理竞赛题(含答案)

高中物理竞赛题(含答案)一、单项选择题1. 在自由落体过程中,物体的势能增加,动能减小。
A. 正确B. 错误2. 一列火车以$v$速度行驶,它的长度为$L$,宁静的人听到车头发出声音后$T$秒后听到车尾发出的声音。
则$v$为:A. $\frac{L}{2T}$B. $\frac{2L}{T}$C. $\frac{L}{T}$D. $\frac{T}{L}$3. 两个均质、半径相等、长度不同的均匀圆筒A、B,均可在竖直平面内以固定点O为转轴转动,轴线分别与定点OA、OB平行。
当它们同时从静止转动起来时,轮毂周向速度$V_1$比$V_2$:A. $V_1=V_2$B. $V_1>V_2$C. $V_1<V_2$D. 不确定4. 一个长为$L$的导线,施加电流$I$,沿任意方向在匀强磁场中运动,做完一周回路时,会发生电流改变的原因是:A. 因为改变导线的长度B. 因为导线被磁场力拉直了C. 因为导线切割磁力线D. 不确定5. 一根长度为$l$,截面积为$S$,长度均匀分布电荷$q$的细长直线,经过小球$O$($O$到直线距离为$r$)的电场强度$E$是:A. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}$B. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{\sqrt{l^2+r^2}}$C. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{ql}{\sqrt{l^2+r^2}}$D. $\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{l^2+r^2}$答案:1.A 2.B 3.C 4.C 5.A二、填空题1. 一个直导线,垂直于均匀磁场B,长度为$l$,电流为$I$,受到的磁感应强度$B_1$是$______$2. 单色光的波长为500nm,折射率为1.5,其在空气和该介质交界面的发射角是$______°$3. 质量为$m$,长度为$l$,弹性系数为$k$的弹簧在自由状态下的振动周期是$______$4. 质量为$m$的物体在竖直向下的重力作用下自由下落的过程中,重力势能不断$______$,动能不断$______$5. 一列火车以$v$速度行驶,铁轨相对静止。
物理高中竞赛试题及答案

物理高中竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀减速直线运动,直到停止。
如果物体的加速度大小为a,那么物体运动的总位移是:A. \( \frac{v_0^2}{2a} \)B. \( \frac{v_0}{a} \)C. \( 2v_0a \)D. \( a^2t^2 \)2. 两个点电荷,一个带正电Q,另一个带负电-Q,它们之间的距离为r。
根据库仑定律,它们之间的电场力是:A. \( F = k \frac{Q^2}{r^2} \)B. \( F = k \frac{Q \cdot (-Q)}{r^2} \)C. \( F = -k \frac{Q \cdot (-Q)}{r^2} \)D. \( F = k \frac{Q}{r} \)3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,忽略空气阻力。
当物体下落到地面时,它的动能为:A. \( mgh \)B. \( \frac{1}{2}mgh \)C. \( \frac{1}{2}mv^2 \)D. \( mgh + \frac{1}{2}mv^2 \)4. 一束光从空气射入水中,入射角为θ1,折射角为θ2。
根据斯涅尔定律,以下哪个说法是正确的?A. \( \sin\theta_1 = \sin\theta_2 \)B. \( \sin\theta_1 = n \sin\theta_2 \)C. \( n \sin\theta_1 = \sin\theta_2 \)D. \( \sin\theta_1 = \frac{1}{n} \sin\theta_2 \)5. 一个电路中包含一个电阻R和一个电容C,当电路接通后,电容C 开始充电。
如果电路的初始电压为V0,经过时间t后,电容上的电压变化量为:A. \( V = V_0(1 - e^{-t/RC}) \)B. \( V = V_0e^{-t/RC} \)C. \( V = V_0(1 + e^{-t/RC}) \)D. \( V = V_0 - e^{-t/RC} \)6. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力F,但物体与地面之间的摩擦力f也恒定。
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高中物理竞赛专题训练
1、一圆柱体的坚固容器,高为h,上底有一可以打开和关闭的密封阀门,现把此容器沉入深为H 的湖底,并打开阀门,让水充满容器,然后关闭阀门。
设大气压强为P0,
湖水的密度为,则容器内部底面受到的向下的压强为_________,若将
此容器从湖底移动湖面上,这时容器内部底面上受到的向下的压强为
_________。
(P 0+gH、P0+gH)
2、氢原子处于基态时,能量E=_________;当氢原子处于n=5的能量状态时,氢原子的能量为__________;当氢原子从n=5状态跃迁到n=1的基态时,辐射光子的能量是_________,是_________光线(红外线、可见或紫外线)。
(—13.6 ev、—0.54ev 、13.06ev、紫外线)
3、质量为m的物体A置于质量为M、倾角为的斜面B上,A、B之间光滑接触,B的底面与水平地面也是光滑接触。
设开始时A与B均为静止,而后A以某初速度沿B的斜面向上运动,如图所示,试问A在没有到达斜面顶部前是否会离开斜面?为什么?讨论中不必考虑B向前倾倒的可能性。
(不会离开斜面,因为A与B的相互作用力为(mMcos g) / [M+m(sin)2],始终为正值)
4、一电荷Q1均匀分布在一半球面上,无数个点电荷、电量均为Q2位于通过球心的轴线上,且在半球面的下部。
第k个电荷与球心的距离为,而k=1,2,3,4……,设球心处的电势为零,周围空间均为自由空间。
若Q1已知求Q2。
(—Q1/2)
5、一根长玻璃管,上端封闭,下端竖直插入水银中,露出水银面的玻璃管长为76 cm。
水银充满管子的一部分。
玻璃管的上端封闭有0.001mol的空气,如图所示。
外界大气压强为76cmHg。
空气的定容摩尔热容量为C V =20.5J/mol k。
当玻璃管与管内空气的温度均降低100C时,试问管内空气放出多少热量?(0.247焦耳)
6、如图所示,折射率n=1.5的全反射棱镜上方6cm处放置一物体AB,棱镜直角边长为6cm,棱镜右侧10cm处放置一焦距f1=10cm的凸透镜,透镜右侧15cm处再放置一焦距f2=10cm的凹透镜,求该光学系统成像的位置和像放大率。
(在凹透镜的右侧10cm处、放大率为2)
7、在边长为a的正方形四个顶点上分别固定电量均为Q的四个点电荷,在对角线交点上放一个质量为m,电量为q(与Q同号)的自由点电荷。
若将q沿着对角线移动一个小的距离,它是否会做周期性振动?若会,其周期是多少?(会做周期性振动,周期为)
8、一匀质细导线圆环,总电阻为R,半径为a,圆环内充满方向垂直于
环面的匀强磁场,磁场以速率K均匀的随时间增强,环上的A、D、C三点位置对称。
电流计G
连接A、C两点,如图所示。
若电流计内阻为R G,求通过电流计的电
流大小。
()
9、如图所示,质量为M的长滑块静止放在光滑水平面上,左侧固定在一劲度系数为K且足够长的的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细轻绳连接于竖直墙上,细线所能承受的最大拉力为T。
使一质量为m,初速度为v0的小物体,在滑块上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。
(1)求出细线被拉断的条件;(2)滑块在细线拉断后被加速的过程中,所能获得的最大的左向加速度为多大?(3)物体最后离开滑块时相对于地面速度恰为零的条件是什么?。