全国高中物理竞赛模拟试题
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。
高中物理竞赛全国试题
高中物理竞赛全国试题一、选择题1. 下列选项中，哪一种是一种标量？A. 速度B. 加速度C. 力D. 位移2. 一个小球从斜面上滚下来，速度越快的小球是哪一个？A. 直径为2cm的小球B. 直径为4cm的小球3. 一个绳子的一端系在墙上，一个质量为m的小球系在绳子的另一端，此时稳定挂在绳子上的小球的受力情况是（若有不必要的小范围误差仍应坚持正确答案）：A. 绳子对小球的重力G作用的力B. 绳子的张力TC. 自由圆周运动向心力FD. 又多受到一绳索方向的水平力4. 如果板材上升的加速度是g/3，那么在附加一竖直下降加速度为g 的物体的加速度为多少？A. g/3B. 2g/3C. g5. 一个绳子的一端系在墙上，一个质量为m的小球系在绳子的另一端，此时稳定挂在绳子上的小球的受力情况是（若有不必要的小范围误差仍应坚持正确答案）：A. 绳子对小球的重力G作用的力B. 绳子的张力TC. 自由圆周运动向心力FD. 又多受到一绳索方向的水平力6. 一个直径为4m的液滴，由高65cm处落下，它的平均速度是多少？A. 12m/sB. 10m/sC. 8m/s7. 甲、乙两块木板，相同的木板距离与磁米孔等，其中甲木板外发之磁场背景地相比乙木板强大，分别如下图所示：甲→乙→磁米孔。
那么感到背景地磁场最强时面色什么样？A. 甲木板面色红红B. 乙木板C. 无法比较8. 一架飞机飞翔的时速是520千米，速度方向跟地面平行是，机身飞机若有轮胎触地滚动，轮胎滚动速度是多少？A. 520千米B. 200千米C. 无法确定9. 两个火炮连续开炮轰击靶，第一颗子弹在这个周期发现靶子，在300米的距离消失，第二颗子弹在600米处的靶的上，她离发射点不到多少米之远射击的？A. 300米B. 270米C. 。
D.受目两个火炮连续发炮轰击靶子，第一颗子弹在这个回合打靶这快E.200米F.225米10. 从运动到静止液体的压缩力是使液体扩散的压强是30x105米，在恒定的35米深处，求转捩面数。
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。
高中物理竞赛试题及答案
高中物理竞赛模拟试卷（一）说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间 120 分钟.第Ⅰ卷（选择题 共 40 分）一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分.1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的有A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到03.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F 1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F 2（如图Ⅰ-3），关于F 1 和 F 2 的大小，下列判断中正确的是A.F 1 = F 2＞(M + m )gB.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )gC.F 1＞F 2＞(M + m )gD.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(M + m )g5.下列说法中正确的是A.布朗运动与分子的运动无关B.分子力做正功时，分子间距离一定减小C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象D.通过热传递可以使热转变为功6.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面图Ⅰ-3 图Ⅰ-2之间的电势差相等，即U ab = U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知A.三个等势面中，a 的电势最高B.带电质点通过 P 点时电势能较大C.带电质点通过 P 点时的动能较大D.带电质点通过 P 点时的加速度较大7.如图Ⅰ-5所示，L 为电阻很小的线圈，G 1 和G 2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计.当开关 K 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当K 断开时，将出现A.G 1 和G 2 的指针都立即回到零点B.G 1 的指针立即回到零点，而G 2 的指针缓慢地回到零点C.G 1 的指针缓慢地回到零点，而G 2 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D.G 1 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点8.普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的，磁头结构示意如图Ⅰ-6（a ）所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有一个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时磁头线圈跟话筒、放大电路（亦称微音器）相连（如图Ⅰ-6（b ）所示）；放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连（如图Ⅰ-6（c ）所示）.磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁.微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化；扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化.由此可知①录音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，②放音时线圈中的感应电流在磁带上产生变化的磁场，③录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流，④放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流.以上说法正确的是A.②③B.①④C.③④D.①②9.下列说法中正确的是A.水中的气泡有时看上去显得格外明亮，这是由于光从空气射向水时发生了全反射的缘故B.凸透镜成虚像时，物的移动方向与像的移动方向相反C.当物体从两倍焦距以外沿主光轴向凹透镜靠近时，物体与像之间的距离不断变小，而像则不断变大D.红光和紫光在同一种玻璃中传播时，红光的传播速度比紫光的大10.经典波动理论认为光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由波的振幅决定图Ⅰ-5图Ⅰ-6的，跟频率无关，因此，面对光电效应，这种理论无法解释以下哪种说法A.入射光频率v ＜v 0（极限频率）时，不论入射光多强，被照射的金属不会逸出电子B.光电子的最大初动能只与入射光频率有关，而与入射光强度无关C.从光照射金属到金属逸出电子的时间一般不超过 10-9 sD.当入射光频率 v ＞v 0 时，光电流强度与入射光强度成正比第Ⅱ卷 （非选择题 共 110 分）二、本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分.11.起重机以恒定功率从地面竖直提升一重物，经 t 时间物体开始以速度 v 匀速运动，此时物体离地面高度 h = ______.12.如图图Ⅰ-7所示，足够大的方格纸 P Q 水平放置，每个方格边长为 l ，在其正下方水平放置一宽度为 L 的平面镜 MN ，在方格纸上有两小孔 A 和 B ，AB 宽度为 d ，d 恰为某人两眼间的距离，此人通过 A 、B 孔从平面镜里观察方格纸，两孔的中点 O 和平面镜中的点 O ′在同一竖直线上，则人眼能看到方格纸的最大宽度是________，人眼最多能看到同一直线上的方格数是________.13.如图Ⅰ-8所示，固定于光滑绝缘水平面上的小球 A 带正电，质量为 2 m ，另一个质量为 m ，带负电的小球 B 以速度 v 0 远离 A 运动时，同时释放小球 A ，则小球 A 和B 组成的系统在此后的运动过程中，其系统的电势能的最大增量为________.三、本题共 3 小题，共 20 分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.14.（6分）在"测定玻璃砖折射率"的实验中，已画好玻璃砖界面的两条直线 aa ′和bb ′，无意中将玻璃砖平移到图Ⅰ-9中的虚线所示位置.若其他操作正确，则测得的折射率将_______（填“偏大”“偏小”或“不变”）. 15.（6分）在“研究电磁感应现象”实验中：（1）首先要确定电流表指针偏转方向和电流方向间的关系.实验中所用电流表量程为 100μA ，电源电动势为 1.5 V ，待选的保护电阻有：R 1 = 100 k Ω，R 2 = 1 k Ω，R 3 = 10 Ω，应选用_______作为保护电阻.（2）实验中已得出电流表指针向右偏转时，电流是"+"接线柱流入的，那么在如图Ⅰ-10所示的装置中，若将条形磁铁 S 极朝下插入线圈中，则电流表的指针应向______偏转.16.（8分）一种供仪器使用的小型电池标称电压为 9 V ，允许电池输出的最大电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和内电阻，可用如下器材：电压表○V 内阻很大，R 为电阻箱，阻值范围为 0~9999Ω；R 0 为保护电阻，有四个规格，即：A.10 Ω，5 WB.190 Ω，21W 图Ⅰ-7 图Ⅰ- 8 图Ⅰ-9图Ⅰ-10C.200 Ω，41WD.1.2 k Ω，1W （1）实验时，R 0应选用_______（填字母代号）较好；（2）在虚线框内画出电路图.四、本题共 6 小题，共75 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.17.（10分）激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲.现有红宝石激光器，发射功率为 P= 1.0×106 W ，所发射的每个脉冲持续的时间为Δt = 1.0×10-11 s 波长为 6693.4 nm(1 nm =1×10-9 m)问：每列光脉冲含有的光子数是多少？（保留两位有效数字）18.（10分）两个定值电阻，把它们串联起来，等效电阻为 4Ω，把它们并联起来，等效电阻是 1Ω，求：（1）这两个电阻的阻值各为多大？（2）如果把这两个电阻串联后接入一个电动势为E ，内电阻为 r 的电源两极间，两电阻消耗的总功率等于 P 1；如果把这两个电阻并联后接入同一个电源的两极间，两电阻消耗的总功率等于 P 2，若要求 P 1 = 9 W ，且P 2≥P 1，求满足这一要求的 E 和 r 的所有值.19.（12分）地球质量为M ，半径为 R ，自转角速度为ω，万有引力恒量为 G ，如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0，则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时，具有的万有引力势能可表示为 E p = -G rMm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ，如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？20.（13分）如图Ⅰ-11所示，绝缘木板 B 放在光滑水平面上，另一质量为 m 、电量为 q 的小物块 A 沿木板上表面以某一初速度从左端沿水平方向滑上木板，木板周围空间存在着范围足够大的、方向竖直向下的匀强电场.当物块 A 滑到木板最右端时，物块与木板恰好相对静止.若将电场方向改为竖直向上，场强大小不变，物块仍以原初速度从左端滑上木板，结果物块运动到木板中点时两者相对静止，假设物块的带电量不变.试问：（1）物块所带电荷的电性如何？（2）电场强度的大小为多少？21.（15分）如图Ⅰ-12所示，质量为 M = 3.0 kg 的小车静止在光滑的水平面上，AD 部分是表面粗糙的水平导轨，DC 部分是光滑的41圆弧导轨，整个导轨由绝缘材料做成并处于 图Ⅰ-11B = 1.0 T 的垂直纸面向里的匀强磁场中，今有一质量为 m = 1.0 kg 的金属块（可视为质点）带电量 q = 2.0×10-3 C 的负电，它以v 0 = 8 m/s 的速度冲上小车，当它将要过 D点时，它对水平导轨的压力为 9.81 N(g 取 9.8 m/s 2)求：（1）m 从 A 到 D 过程中，系统损失了多少机械能？（2）若 m 通过D 点时立即撤去磁场，在这以后小车获得的最大速度是多少？22.（15分）“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、航天器等装置的制导系统中，如图Ⅰ-13所示是“应变式加速度计”的原理图，支架 A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在 A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固定于支架 A 上，随着系统沿水平做变速运动，滑块相对于支架发生位移，滑块下端的滑动臂可在滑动变阻器上相应地自由滑动，并通过电路转换为电信号从 1、2 两接线柱输出. 已知：滑块质量为 m ，弹簧劲度系数为 k ，电源电动势为 E ，内阻为 r ， 滑动变阻器的电阻随长度均匀变化，其总电阻 R = 4 r ，有效总长度 L ，当待测系统静止时，1、2 两接线柱输出的电压 U 0 = 0.4 E ，取 A 到 B 的方向为正方向.（1）确定“加速度计”的测量范围.（2）设在1、2 两接线柱间接入内阻很大的电压表，其读数为 U ，导出加速度的计算式.（3）试在1、2 两接线柱间接入内阻不计的电流表，其读数为 I ，导出加速度的计算式.答案一、（40分）1.D 2.B 3.A 4.C 5.C 6.B 、D 7.D 8.B 9.CD 10.ABC二、（15分）11.vt -gv 2212.d +2l ;l l d 2+ 13.31 mv 02 三、（20分）14.（6分）不变； 15.（6分）（1）R 1；（2）右；16.（8分）（1）B ；（2）如图Ⅰ′-1所示四、17.（10分）设每个光脉冲的能量为E ，则 E = P Δt ，（3分）又光子的频率 ν=λc，（2分）所以每个激光光子的能量为 E 0 = h λc（2分），则每列光脉冲含有的光子数 n =0E E =hc t P λ∆（2分） 即n =83491161031063.6104.693100.1101⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯---=3.5×1013（1分） 18.（10分）（1）串联电阻：R 1 + R 2 = 4（Ω）串联电阻：2121R R R R += 1 Ω图Ⅰ-13图Ⅰ′-1R 1 = 2 Ω R 2 = 2 Ω……(2分)（2）由题意有 P 1=)()(221212R R R R R E +++= 9 W ……（2分） 将前式代入解得：E = 6+1.5r ……（2分）由题中的条件 P 2≥P 1得1(22r E +≥224E ……（2分） 19.（12分）由G 2rMm =r m v 2（1分）得，卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 = G )(2h R Mm +（2分）卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G h R Mm +（1分） 机械能为 E 1 = E k + E p =-G )(2h R Mm +（2分） 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2rMm =m ω2r （1分）故其轨道半径 r =32ωMG （1分） 由③式得，同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2Mm 32GM ω=-21m (3ωGM )2（2分） 卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2，设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ，则E k x = E 2 - E p -21 32ωGM +G hR Mm +（2分） 20.（13分）（1）带负电（2分）s（2）当 E 向下时，设物块与木板的最终速度为v 1，则有mv 0 = (M + m )v 1（2分） μ(mg - qE )L =21mv 02 -21 (M + m )v 12(2分) 当 E 向上时，设物块与木板的最终速度为 v 2，则有mv 0 = (M +m )v 2（2分）μ(mg + qE )2L =21 mv 02 -21 (M + m )v 22（2分） 解得 E =qm g 2（3分） 21.（15分）（1）设 m 抵达D 点的速度为v 1 ，则：Bqv 1 +mg =N （2分）∴v 1 =Bq m g N -=0.1100.280.99813⨯⨯--= 5.0 m/s （1分）设此小车速度为v 2，金属块由 A-D 过程中系统动量守恒则：mv 0 = mv 1 +Mv 2（1分）∴v 2 = 1.0 m/s （1分）∴损失的机械能ΔE =21mv 02 -21mv 12-21Mv 22 = 18 J （2分） （2）在 m 冲上41圆弧和返回到 D 点的过程中，小车速度一直在增大，所以当金属块回到D 点时小车的速度达到最大（2分），且在上述过程中系统水平方向动量守恒，则：mv 1 + Mv 2 = mv 1 ′+Mv 2′（2分）系统机械能守恒，则：21mv 12 + 21Mv 22 = 21mv 1′2+21Mv 02（2分）v 2′=1 m/s 和v 2′=3 m/s （1分） v 2′=1 m/s 舍去，∴小车能获得的最大速度为 3 m/s （1分）22.（15分）（1）当待测系统静止时，1、2 接线柱输出的电压 U 0 =r R +ε·R 12（1分）由已知条件 U 0 = 0.4ε可推知：R 12 = 2r ，此时滑片 P 位于变阻器中点（1分）待测系统沿水平方向做变速运动分加速运动和减速运动两种情况，弹簧最大压缩与最大伸长时刻，P 点只能滑至变阻器的最左端和最右端，故有：a 1 =m L k 2⋅（1分） a 2 =-mL k 2⋅（1分） 所以"加速度计"的测量范围为［-m L k 2⋅·m L k 2⋅］（2分） （2）当1、2两接线柱接电压表时，设P 由中点向左偏移 x ，则与电压表并联部分的电阻 R 1 =（2L - x ）·L r ⋅4（1分） 由闭合电路欧姆定律得：I =r R +1ε（1分）故电压表的读数为：U = IR 1（1分）根据牛顿第二定律得：k ·x = m ·a （1分）建立以上四式得：a =m L k 2⋅ -mU L k ⋅⋅⋅ε45（2分） （3）当1、2 两接线柱接电流表时，滑线变阻器接在 1、2 间的电阻被短路.设P 由中点向左偏移 x ，变阻器接入电路的电阻为：R 2 =（2L + x ）·L r ⋅4 由闭合电路欧姆定律得：ε=I (R 2 +r )根据牛顿第二定律得：k ·x = m · a联立上述三式得：a =rm I r I L k ⋅⋅⋅-⋅4)3(ε（2分）。
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_______、_______、_______。
高中物理竞赛模拟试题
高中物理竞赛模拟试题一、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，经过时间t后，其速度为v。
如果将时间t延长到2t，那么物体的速度将变为：A. 2vB. 3vC. 4vD. 5v2. 以下哪种情况下，物体的动量守恒？A. 物体受到一个恒定的力B. 物体受到一个变化的力C. 物体受到多个力的作用，但合力为零D. 物体受到多个力的作用，且合力不为零3. 根据能量守恒定律，下列哪个陈述是正确的？A. 能量可以在不同形式之间转换，但总量不变B. 能量可以被创造或消失C. 能量转换过程中总量会减少D. 能量转换过程中总量会增加4. 一个理想的弹簧振子做简谐振动，其周期T与以下哪个因素无关？A. 弹簧的劲度系数B. 振子的质量C. 振子的振幅D. 振子的初始速度5. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个选项描述了电场与磁场之间的关系？A. 电场可以产生磁场B. 变化的磁场可以产生电场C. 稳定的电场可以产生磁场D. 稳定的磁场可以产生电场6. 一个带正电的粒子在磁场中运动，如果磁场方向与粒子速度方向垂直，那么粒子的运动轨迹将是：A. 直线B. 圆周C. 螺旋D. 抛物线7. 根据热力学第一定律，在一个封闭系统中，能量可以：A. 被创造或消失B. 在不同形式之间转换，但总量不变C. 从低温物体自发地转移到高温物体D. 从高温物体自发地转移到低温物体8. 以下哪个现象与光电效应有关？A. 光的衍射B. 光的干涉C. 光的偏振D. 光的反射9. 根据相对论，当一个物体的速度接近光速时，以下哪个现象会发生？A. 物体的质量将显著增加B. 物体的长度将显著增加C. 物体的时间将显著变慢D. 物体的电荷将显著增加10. 在量子力学中，海森堡不确定性原理表明：A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时被精确测量二、填空题（每空2分，共20分）11. 一个物体做自由落体运动，下落高度为h，忽略空气阻力，其下落时间为______。
高中物理竞赛试卷
高中物理竞赛试卷一、选择题（每题5分，共40分）1. 一个小球从高处自由落下，忽略空气阻力，它在下落过程中（）。
A. 速度越来越慢B. 速度越来越快，加速度不变C. 速度不变，加速度越来越大D. 速度和加速度都不变答案：B。
解析：根据自由落体运动的公式v = gt，g是重力加速度，是个定值，t不断增大，所以速度v越来越快，加速度不变。
2. 两个电荷之间的库仑力大小与（）有关。
A. 电荷的电量和它们之间的距离B. 电荷的电量和它们的形状C. 电荷的形状和它们之间的距离D. 只和电荷的电量有关答案：A。
解析：库仑定律表明库仑力 F = kq1q2/r²，其中k是静电力常量，q1、q2是两个电荷的电量，r是它们之间的距离，所以与电量和距离有关。
3. 一个物体在光滑水平面上受到一个水平力的作用开始做匀加速直线运动，力突然撤去后（）。
A. 物体立刻停止运动B. 物体继续做匀加速直线运动C. 物体做匀速直线运动D. 物体做减速直线运动直到停止答案：C。
解析：当力撤去后，物体在光滑水平面上不受力，根据牛顿第一定律，物体将保持原来的运动状态，也就是做匀速直线运动。
4. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）。
A. 只有闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流B. 只要导体在磁场中运动就会产生感应电流C. 只要有磁场就会产生感应电流D. 感应电流的方向只与磁场方向有关答案：A。
解析：电磁感应产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，B选项中导体如果平行于磁感线运动就不会产生感应电流，C选项只有磁场没有切割磁感线运动不会产生电流，D选项感应电流方向与磁场方向和导体运动方向都有关。
5. 以下关于机械能守恒的说法正确的是（）。
A. 物体做匀速直线运动，机械能一定守恒B. 物体所受合外力为零，机械能一定守恒C. 只有重力和弹力做功时，机械能守恒D. 除重力和弹力外的力做功不为零，机械能一定不守恒答案：C。
高中物理竞赛考试模拟试卷
####电磁学原理
-麦克斯韦方程组：描述电磁场的基本性质。
-示例：计算题中，电磁波波长的计算。
####波动光学
-光的干涉和衍射：描述光波在传播过程中的相互作用和现象。
-示例：简答题中，解释全反射现象。
####量子物理基础
-量子态和波函数：描述微观粒子的状态和行为。
###作图题和案例分析题
-考察学生的空间想象能力和实际应用能力。
-要求学生能够将理论知识应用到具体的物理情景中。
###案例设计题、应用题和思考题
-考察学生的创新思维和问题解决能力。
-强调从理论到实践的应用过程，以及物理思维的深度。
###知识点详解及示例
####经典力学基础
-牛顿三定律：描述物体的运动状态和相互作用。
C.热物体
D.所有以上选项
3.关于波动光学，以下哪个说法正确？
A.干涉现象是光波特有的
B.衍射现象是当光波遇到障碍物时产生的
C.光的偏振现象说明光是一种横波
D.所有以上选项
4.关于原子物理，以下哪个说法是错误的？
A.氢原子的能级是量子化的
B. β衰变是中子转变成质子时释放的电子
C.光电效应说明光具有粒子性
2.作出简谐振动的位移时间图像。
###案例分析题（1道，共5分）
阅读以下材料，回答相关问题。
材料：某实验测量了在不同电压下，一光电管的电流强度。
|电压（V）|电流强度（A）|
|--------|----------|
| 2.0 | 0.0 |
| 2.5 | 0.01 |
| 3.0 | 0.04 |
| 3.5 | 0.09 |
全国高中物理竞赛试题
全国高中物理竞赛试题一、选择题（每题4分，共40分）1. 一个质量为m的物体，从静止开始自由下落，忽略空气阻力，经过时间t后，其速度大小为：A. gtB. 2gtC. gt/2D. gt^22. 根据牛顿第三定律，两个相互作用的力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
下列哪个选项描述了这一定律？A. 作用力和反作用力总是同时产生，同时消失。
B. 作用力和反作用力总是相等的，但方向相同。
C. 作用力和反作用力的大小不一定相等。
D. 作用力和反作用力的方向总是相同的。
3. 一个物体在水平面上以恒定加速度a运动，摩擦系数为μ，若物体受到的推力为F，则摩擦力的大小为：A. F - μmgB. μmgC. F + μmgD. mg - μF4. 根据能量守恒定律，一个物体在没有外力作用的情况下，其总能量保持不变。
以下哪个选项违反了能量守恒定律？A. 一个物体在没有外力作用下，其动能和势能之和保持不变。
B. 一个物体在没有外力作用下，其机械能保持不变。
C. 一个物体在没有外力作用下，其总能量增加。
D. 一个物体在没有外力作用下，其总能量减少。
5. 波长为λ的单色光在折射率为n的介质中传播，其波速v为：A. c/nB. λ/nC. cλ/nD. nλ/c6. 一个理想气体在等压过程中，温度与体积的关系是：A. 体积与温度成正比B. 体积与温度成反比C. 体积与温度无关D. 体积与温度的平方成正比7. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个选项描述了电场与磁场之间的关系？A. 电场可以产生磁场，但磁场不能产生电场。
B. 磁场可以产生电场，但电场不能产生磁场。
C. 变化的电场可以产生磁场，变化的磁场也可以产生电场。
D. 电场和磁场之间没有直接关系。
8. 一个带正电的点电荷q在真空中产生电场，其电场强度E与距离r的关系是：A. E与r成正比B. E与r成反比C. E与r的平方成正比D. E与r的平方成反比9. 一个电子在匀强磁场B中以速度v运动，其受到的洛伦兹力大小为：A. qvBB. qv^2BC. qvB^2D. qB^2v10. 根据热力学第二定律，以下哪个选项描述了熵增原理？A. 在自发过程中，系统的熵总是增加。
物理竞赛高中试题及答案
物理竞赛高中试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 3×10^5 m/sD. 2×10^5 m/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，一个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增加一倍，而作用力保持不变，那么它的加速度将（）。
A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加两倍答案：B3. 一个物体从静止开始自由下落，不计空气阻力，其下落过程中的加速度是（）。
A. 9.8 m/s²B. 10 m/s²C. 9.8 km/h²D. 10 km/h²答案：A4. 以下哪个选项是正确的能量守恒定律的表述？（）A. 能量不能被创造或销毁，但可以改变形式。
B. 能量可以被创造或销毁，但不能改变形式。
C. 能量不能被创造或销毁，也不能改变形式。
D. 能量可以被创造或销毁，也可以改变形式。
答案：A5. 一个电子在电场中受到的电场力是（）。
A. 与电子的电荷成正比B. 与电子的电荷成反比C. 与电场强度成正比D. 与电场强度成反比答案：A6. 根据热力学第一定律，在一个封闭系统中，能量（）。
A. 可以被创造或销毁B. 可以被转移但不能被创造或销毁C. 既不能被创造也不能被销毁D. 可以被创造但不能被销毁答案：C7. 一个物体在水平面上以恒定速度运动，其动能（）。
A. 保持不变B. 增加C. 减少D. 先增加后减少答案：A8. 光的折射定律表明，入射角和折射角之间的关系是（）。
A. 入射角越大，折射角越大B. 入射角越大，折射角越小C. 入射角和折射角成正比D. 入射角和折射角成反比答案：A9. 根据电磁学理论，一个闭合电路中的感应电动势与（）。
A. 磁通量的变化率成正比B. 磁通量的变化率成反比C. 磁通量的大小成正比D. 磁通量的大小成反比答案：A10. 一个物体在竖直方向上受到的重力是50 N，若要使其保持静止状态，需要施加的力是（）。
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2010年全国高中物理竞赛模拟试题
（全卷10题，共200分，做题时间120分钟）
1．（10分）正点电荷ｑ１和负点电荷-ｑ２（ｑ２＞0）固定在ｘ轴上，分居于垂直ｘ轴的光滑绝缘薄板的两侧，带正电的小球也处于ｘ轴上且靠着板，如图所示，起初，板处于负电荷不远处，球处于平衡，板开始沿ｘ轴缓慢平移扩大与负电荷的距离，当距离扩大到Ｌ/３时，小球从ｘ轴“逃逸”，求比值ｑ１／ｑ２。
物体对电场的影响忽略，重力也不计。
2.（18分）步行者想要在最短的时间内从田野A处出发到田野B处，A、B两处相距1300m，一条直路穿过田野，A处离道路600m，B处离道路100m，步行者沿田野步行速度为3km/h，沿道路步行速度为6km/h，问步行者应该选择什么样的路径？最短时间为多少？讨论A、B 两处位于道路同侧与异侧两种情况。
3.（16分）滑轮、重物和绳组成如图所示系统，重物1和2的质量已知：m1=4kg、m2=6kg，应如何设置第三个重物的质量m3，才能使系统处于平衡。
滑轮和绳无重，滑轮摩擦不计，不在滑轮上的绳均处于水平或竖直。
4.（20分）一根长金属丝烧成螺距为h、半径为R的螺旋线，螺旋线轴竖直放置，珠子沿螺旋线滑下，求珠子的稳定速度υ0，金属丝与珠子之间的摩擦因数为μ。
5.（20分）用长1m的不可伸长的弹性轻线系上两个同样小球，使它们静止在光滑水平面上，彼此相距50cm，现使其中一个球沿着垂直与两球心连线方向，以速度υ0=0.1m/s抛去，求经过3min后两球速度。
6.（30分）质量为Ｍ的航天站和对接上的质量为ｍ的卫星一起沿着圆轨道绕地球运行，其轨道半径为地球半径Ｒ的ｎ倍（ｎ＝１.２５）某一时刻，卫星沿运动方向从航天站上射出后，沿椭圆轨道运行，其远地点到地心距离为８ｎＲ。
当质量之比ｍ／Ｍ为何值时，卫星刚好绕地球转一圈后再次回到航天站。
（ｍ＜Ｍ）
7.（20分）在循环１－２－３－１中１－２是等温线，２－３是等容线，３－１是绝热线，在此循环中热机效率为η１；在循环１－３－４－１中，１－３是绝热线，３－４是等温线，４－１是等容线，在此循环中热机效率为η２；求热机沿循环１－２－３－４－１的效率η。
工作物质是理想的单原子气体。
平移，
8.（20分）半径为Ｒ的轮子以速度υ
起先轮子不转动，轮子的轴只能沿ＡＢ自由
地运动，轮子与平面以及轮轴的摩擦很小可
不计，轮缘均匀带电。
轮子滑向磁感应强度
为Ｂ的平行于轮轴的匀强磁场区域，如图。
为了使轮子在离分界线ＯＯ′足够距离处能
无滑动地滚动，轮上电荷应如何分布。
轮子
质量为Ｍ，且集中在轮缘，不计辐射。
9．（16分）矩形容器放在焦距均为f 的两个会聚透镜之间并垂直于主光轴，如图所示，点光源s 放在透镜L 1的焦点上，光屏M 放在透镜L 2的焦平面上。
当容器是空的时，观察到屏上光源的像，容器装入透明液体，它的折射率随高度按n(h)=n 0（1+αh ）规律变化，液层厚度为L ，求屏上光源的像沿竖直线移动多少。
在光束直径范围内折射率随容器深度的变化小。
10．（1）（10分）按照早期的一种氢原子模型（汤姆孙模型），它是均匀带正电的球，电子位于球心，整个原子呈电中性，试求这样原子的半径。
如果已知为使电子脱离离子飞向远处，它需要具有的最小能量等于E 0，电子电量为e 。
（2）（20分）惰性气体分子为单原子分子，在自由原子情形下，其电子电荷分布是球对称的。
负电荷中心与原子核重合。
但如两个原子接近，则彼此能因静电作用产生极化（正负电荷中心不重合），从而导致有相互作用力，这称为范德瓦尔斯相互作用。
下面我们采用一种简化模型来研究此问题。
当负电中心与原子核不重合时，若以x 表示负电中心相对正电荷（原子核）的位移，当x 为正时，负电中心在正电荷的右侧，当x 为负时，负电中心在正电荷的左侧，如图1所示。
这时，原子核的正电荷对荷外负电荷的作用力f 相当于一个劲度系数为k 的弹簧的弹性力，即f =－kx ，力的方向指向原子核，核外负电荷的质量全部集中在负电中心，此原子可用一弹簧振子来模拟。
今有两个相同的惰性气体原子，它们的原子核固定，相距为R ，原子核正电荷的电荷量为q ，核外负电荷的质量为m 。
因原子间的静电相互作用，负电中心相对各自原子核的位移分别为x 1和x 2，且|x 1|和|x 2|都远小于R ，如图2所示。
此时每个原子的负电荷除受到自己核的正电荷作用外，还受到另一原子的正、负电荷的作用。
众所周知，孤立谐振子的能量E =mv 2/2+kx 2/2是守恒的，式中v 为质量m 的振子运动的速度，x 为振子相对平衡位置的位移。
量子力学证明，在绝对零度时，谐振子的能量为hω/2，称为零点振动能，π2/h = ，h 为普朗克常量，m k /=ω为振子的固有角频率。
试计算在绝对零度时上述两个有范德瓦尔斯相互作用的惰性气体原子构成的体系的能量，与两个相
距足够远的（可视为孤立的、没有范德瓦尔斯相互作用的）惰性气体原子的能量差，并从结果判定范德瓦尔斯相互作用是吸引还是排斥。
可利用当|x|<<1时的近似式(1+x)1/2≈1+x/2-x2/8，(1+x)-1≈1－x+x2。
图
1
x2
图
2
x
1
R。