2015年度全俄物理奥林匹克(理论部分)竞赛试题及规范标准答案
2015年全俄物理奥林匹克（理论部分）竞赛试题及答案九年级问题9-1 加速行驶司机在路边安放了平板电脑，它可以显示火车在相邻两根电线杆之间的路段的平均速度。
任意两根相邻的电线杆之间的距离都相等。
火车从“新别墅”站出发匀加速行驶。
过一段时间，司机看到电脑显示速度v1=20千米/时。
在下一根电线杆处，速度为v2=30千米/时。
那么，火车在两个路段的交界处的瞬时速度等于多少？图1 图2问题9-2 按下再释放将小车通过硬棒连接到墙上。
在它的挡板上连着弹簧，弹簧的另一头连着重物（如图2所示）。
一开始，弹簧处于未形变状态。
在木块上朝着小车的方向施加一段时间的水平恒力F。
当施力停止后，木块在挡板和车尾之间振动了一段时间，直至回到起始点。
小车对木块的摩擦力等于f。
轮轴里的摩擦力忽略不计。
⑴当力F停止施加的一瞬间，小车对硬棒的压力N等于多少？⑵求小车对硬棒的压力的最大值N max 。
问题9-3冰箱的热在炎热的夏日，室温为t 0=30℃。
实验员格鲁克注意到冰箱的发动机运行的时间等于休息的时间的2倍。
为了使得冰箱更好地运行，实验员将冰箱内的温度调节器调整了Δθ=9℃。
结果，休息的时间等于运行的时间的2倍了。
请求出：⑴在实验中，冰箱两次设置的温度t 1和t 2分别等于多少？⑵需要将冰箱内的温度调节器设置为多少度（记为t m ），才能使得发动机连续工作而不休息？⑶需要将冰箱内的温度调节器设置为多少度（记为t 3），才能使得发动机切换状态的频率最高？注：温度调节器使得冰箱内的温度保持在一个小区间Δ2t t ±之间。
当冰箱内的温度达到Δ2t t +时，发动机开始运行；降到Δ2t t -时，发动机休息。
考虑： (a)冰箱从外界吸收热量的功率和冰箱内与外界环境的温度差成正比，在整个区间Δ2t t ±内保持恒定； (b)冰箱内的发动机的散热功率不取决于温度；(c)室温的变化可以忽略。
问题9-4非理想二极管在图3的电路图中，有三个相同的电阻R 1=R 2=R 3=R 和三个相同的二极管D 1、D 2、D3。
二极管的电流与电压的关系图如图4所示。
求经过电流表I A的电流强度与A和B之间的电压之间的关系。
电流表是理想的。
画图表示I A与U AB的关系，并标出特殊点的电压和电流的值（例如最大值，最小值，拐角处）。
图3 图4 图5问题9-5 两座楼1大耳猴切布拉什卡和鳄鱼盖纳在春天来到岛上的友谊营地。
岛坐落在赤道上。
在营地上建有两座100层的楼（都是长方体形状），一座位于另一座的正东方。
楼体互相平行，且与赤道垂直（如图5所示）。
切布拉什卡在西边的楼里住下，而盖纳则在东边的楼的第10层里。
他们的窗户面对彼此。
在春分的那天，3月21日，太阳透过盖那的窗户照射了T1=2小时，而透过切布拉什卡的窗户照射了T2=4小时。
⑴切布拉什卡住在几楼？⑵当切布拉什卡看到盖纳的楼的窗户开始变成金色时，是几点？⑶切布拉什卡看到盖纳的楼的窗户处于金色的状态持续多长时间？注：当窗户反射阳光时，看起来会变成金色。
不考虑多次反射。
在12点钟时，太阳位于最高点。
1译者注：尚未找到本题原标题的准确翻译法，此为权宜之计。
十年级问题10-1 弹性系统如图6所示，光滑的水平面上放有这样结构的物体（这是从上方看到的样子）。
劲度系数为k1的弹簧的一端连接在重物m上，另一端连接在木棒Π上。
劲度系数为k2的弹簧的一端被固定住，另一端也连接在木棒Π上。
在木棒上施加恒力F，无论发生什么，其大小和方向都不改变。
一开始，将重物m固定住，然后无推动地释放。
⑴求重物的最大速度；⑵求第一根弹簧长度最短时的伸长量。
假设弹簧和木棒的质量忽略不计，弹簧自然状态的长度相等，释放重物时弹簧的张力也相等，适当地施加力F使得木棒的运动方式是平移（而不发生旋转），没有摩擦力。
图6问题10-2 行星探测着陆器在一颗外系行星的表面着陆。
在着陆的过程中，我们通过测量画出了行星上大气压强p关于与行星表面的距离z的关系图（在一张单独的纸上）。
在高度z1=5千米处，温度为T1=250K。
求行星表面的温度T0。
假设行星的半径R>>z1。
行星上的大气层由二氧化碳组成。
注：交卷时需要把这张单独的纸一并交上去。
问题10-3 热电力学两个圆盘分别均匀带电q和-q，它们可以在长的既不导电又不导热的圆柱里无摩擦地水平滑动，如图7所示。
两个圆盘之间的距离远小于它们的半径。
在圆盘之间有一定量的氦气，在圆盘后面没有气体，系统处于平衡状态。
突然使带电量减半，然后等待系统再次处于平衡状态。
忽略热传递，求气体的温度和圆盘之间的距离会变为原来的几倍。
图7 图8问题10-2行星探测大图问题10-4 墙上有洞三个相同的木块以相同的速度v r 运动。
将1号与2号木块用长的轻质橡皮筋连接，穿过笨重的墙上的洞，经过轻质滑轮，滑轮连接到3号木块上（如图8所示）。
一开始，橡皮筋没有伸长。
在1号木块与墙发生弹性碰撞之后，当橡皮筋⑴伸到最长；⑵再次处于松弛状态的时候；求三个木块分别的速度。
系统不计摩擦力。
假设在木块再次处于松弛状态之前，2号木块不会碰到滑轮，1号木块不会再次碰到墙。
问题10-5 非线性电路中的一些元件是非线性的，也就是说经过它们的电流并不和电压成正比。
假设我们有一盏白炽灯，经过它的电流I灯I 管与U 管2成正比；以及电压恒定的电源。
以及，灯和二极管还有这样的相同性质：如果连接到电源上作为负载，则散热量会按照最大值进行。
如果将灯和二极管串联接到电源上，那么这一负载的散热功率等于P 1=7.2W 。
那么，如果将灯和二极管并联接到电源上，功率会等于多少？十一年级问题11-1 振动不导电的半球固定着，上面均匀带有正电荷，其对称轴处于竖直位置。
点O位于球心，在它上面挂有设计好的数学单摆，使用了带电q1的小球，悬挂在长度小于半球的半径的细线上，如图9所示。
小球在其平衡位置（细线处于竖直状态）附近进行的小幅振动的周期等于T。
将小球的带电量变为q2，使得212qq，小球在其新的平衡位置附近进行的小幅振动的周期也等于T。
已知在不带电的碗中单摆的简谐振动周期等于T0=1.0s，求T的数值。
极化电场忽略不计。
图9 图10问题11-2 导电的正方体正方体由六个相同的导电板组成，在中间各挖去一个相同的圆形洞。
在正方体的角上粘有相同的导电小球，上面可以连接导线。
洞的直径使得相邻的两个顶点A和B之间的阻值为R AB=r=32kΩ。
如果在这两个顶点之间通以I=1mA的电流，方向如图10所示，则点M（棱AB的中点）与点C之间的电势差等于U MC=φM-φC=U=2.0V。
求A与C两点之间的阻值R AC。
如果不改变板的厚度，而将板的边长和洞的直径都增加到原来的2倍，阻值R AB和R AC如何变化？问题11-3 反应管有一根两端开口的长管，在其中间处，沿着垂直于其轴的方向固定有薄钨网状的加热器。
系统处于温度t=20℃的空气中，总质量为M=17g。
管一开始以v0=1cm/s的速度沿着轴的方向移动，加热器开始以q=20W的功率进行加热，管开始加速运动。
当加速运动了S=20m后，管的速度等于多少？忽略空气阻力。
管里面的压强认为是恒定的，不计重力和管壁的热传导。
假设空气流过钨网造成的动能变化量与其内能变化相比是很小的。
空气视为摩尔质量是μ=29g/mol的双原子气体。
问题11-4 宇宙中的物体宇宙中的物体进行匀速直线运动，并发出周期的电磁波。
宇航员发现在观测时间Δt期间，看起来视角变化了一个小角度φ，且电磁波到达的周期从T变成T+ΔT，其中ΔT<<T。
求观测者与物体之间的距离。
电磁波的距离等于光速c。
问题11-5 “毫米级汽车”像蚂蚁一样大小的微型汽车在水平面上沿着焦距为f的凸透镜的主光轴行驶。
在车的顶部放置点光源S，它位于透镜的主光轴上。
汽车作变速运动，使得点光源S的像S1的速度恒定不变，等于v0。
求“汽车”在距离透镜多远的位置处可以进行此运动。
车轮与路面之间的摩擦系数为μ。
若发现有错误之处，请联系译者，邮箱irreplaceability或QQ：42247799，多谢各位。
——申强附往届试题（可扫描二维码）：2009~2013年2014年部分答案9-1. u =26km/h 。
9-2. ⑴24f N f F=+；⑵max 3N f =。
9-3. ⑴112t =℃，221t =℃；⑵3m t =℃；⑶316.5t =℃。
9-4.0000003,3235,22235,2AB AB A AB AB AB U U U R U I U U U RU U U U R ⎧<⎪⎪⎪=⎨⎪-⎪>⎪⎩如果如果≤≤如果9-5. ⑴70楼；⑵下午4点；⑶约56分钟。
10-1. ⑴1212()k v mk k k =+112F x k k =-+。
10-2. 068040T =±K 。
10-3. 温度变为0.7倍，距离变为2.8倍。
10-4. ⑴123v v =-，243v v =，313v v =；⑵113v v =-，253v v =，313v v =-。
10-5. 27.2P =W 。
11-1. 1.73T =s 或0.58s 。
11-2. 36AC R =k Ω，阻值不变。
11-3. 9v =cm/s 。
11-4. 2ΔΔ(Δ)c T t r T ϕ=。
11-5. max 0,1f l f ⎧⎫⎛⎪⎪< ⎨⎬ ⎪⎪⎝⎩⎭≤，或1f l f⎛<+ ⎝≤。
2015第32届全国高中物理竞赛预赛试题解析(解析版)
一．选择题本题共5小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1. 2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系。
2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31°52’、东经115°52’的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域。
有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时间在该区域正上方对海面拍照，则A．该卫星一定是地球同步卫星B．该卫星轨道平面与南纬31°52’所确定的平面共面C．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍【参照答案】D2. 23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过A．8次α衰变，16次β衰变B．3次α衰变，4次β衰变C．4次α衰变，16次β衰变D．4次α衰变，4次β衰变【参照答案】D【名师解析】由（238-222）÷4=4可知，23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过4次α衰变。
经过4次α衰变，电荷数减少8，而实际上电荷数减少了92-88=4，所以经过了4次β衰变，电荷数增加了4，选项D正确。
3.如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a 和b （可视为质点），只能在环上移动。
静止时两小球之间的距离为R 。
现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，然后撤除外力，下列说法正确的是A ．在左球a 到达c 点的过程中，圆环对b 球的支持力变大B ．在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加C ．在左球a 到达c 点的过程中，a 、b 两球的重力势能之和不变D ．撤除外力后，a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒 【参照答案】BD 【名师解析】在左球a 到达c 点的过程中，b 球向上移动，重力与库仑力的夹角增大，其合力减小，由平衡条件可知，圆环对b 球的支持力变小，选项A 错误。
2015高考物理答案及解析
2015年物理真题答案及解析一、单选题14.D 15.B 16.A 17.C 18.D14.2v qvB m r=⋅,B 减小r 增大 v w r =⋅，r 增大w 减小15.0MN M P ϕϕϕϕ-=->,直线d 在同一等势面内，从而直线c 在同一等势面内M Q N P ϕϕϕϕ=>=2U I R =，从而原线圈2133I U I R ==，所以3220()3UR U V R+=，故66U V = 17.底部时24N v mg mg m R-=，从而23N mv mgR =，又2122fN W mg R mv +⋅=(又f N μ=，2cos vN mg m Rθ-⋅=。
因为同一高度时V V <右左，所以N N <右左，f f <右左，从而 12f f W R W mg =-<-右左，又22122Q N f R m m mg R R vv W -=-⋅右（动能定理），所以0Q v >18.由题意，若乒乓球经过球网中点，则乒乓球有最小发射速度min v ；若乒乓球降于球台的边角，则乒乓球有最大发射速度max v 。
又21min min min 13,22L h h gt v t -==⋅又2max 132h gt v ==二、多选题19.AB 20.ACD 21.BD 20.由题意01sin cos v m mg mg t θμθ=⋅+⋅，11sin cos vm mg mg t θμθ=⋅-⋅，故,,,a h θμ可求21.2M R GM =81 3.7M R m mg R ==地地月月，，,故2g 81, g v 3.6/g 3.7m s ===地地月=1.66，，又22GM v m m R R =，得v =M R =81 3.7M R =地地月月，三、填空题22.（2） 1.40 （4）0.81*9.8=7.9 ; 20.4(0.810.40)*9.80.2v ⋅=-23.（1）12120.001*1000.0010.003,50R R R R +=+=+，22110.001*(100)1000.0010.010,9R R R R +++==，1315,35R R ==（2） 300 3000（3） C 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R 1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R 2四、应用题24.依题意，开关闭合后，电流方向从b 到a ，由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下。
2015年第32届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题及答
⑤
yA (t = 0) − yB (t = 0) = L 利用⑥式，⑤式在碰撞后的瞬间成为 VAy ≡ VAy (t = VBy (t = 0) = 0) ≡ VBy
由①②⑦式得
VAy = VBy = − m vy 2M
⑥
⑦ ⑧
由①②③式得 m ( v0 − v x ) M VBx = 0 利用⑧⑨⑩式，碰撞后系统的动能为 = VAx ⑨ ⑩
参考答案： （1）图中 X 和 Y 代表的核素分别为 15 O 和 13C （2）一个循环所有的核反应方程式依循换次序为
① ②
p + 12 C → 13 N
13
N → C + e +ν e
13 +
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
p + 13 C → 14 N p + 14 N → 15 O
15
O → N + e +ν e
⑨
评分参考：第（1）问 4 分，X 和 Y 正确，各 2 分；第（2）问 6 分，②③④⑤⑥⑦式各 1 分；第 （3）问 5 分，⑧式 2 分，⑨式 3 分。 评析： 根据《全国中学生物理竞赛内容提要》的近代物理部分，考纲要求如下： “原子核的尺度数量 级 天然放射性现象 原子核的衰变 半衰期 放射线的探测 质子的发现 中子的发现 原子 核的组成 核反应方程 质能关系式 裂变和聚变 质量亏损” ，基本与高中选修 3-5 要求一致。 但是作为一个不经常出现的考点，很多考生会忽视这一部分，导致面对本题时感到无所适从。这 充分说明，在竞赛考试前的最后一轮复习时，按照考纲逐条过关是很有必要的。
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2015 年第 32 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析
2015高中物理竞赛试题
甲乙E丙丁高三物理竞赛试题注意事项：1.本试卷共4页．满分100分，考试时间90分钟。
2.考生务必将自己的姓名、考号正确填在答题纸规定的位置上。
3.将1～10题答案填在答题纸上的表中；11～17题答在答题纸相应的位置。
不能将答案直接答在试卷上。
4．考试结束时，答卷纸、试卷、草稿纸（都要写上姓名、考号）一并收回。
一、选择题（本题包括10小题，共40分。
每小题给出的四个选项中，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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列说法正确的是A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变2．对下列各图中蕴含信息的分析和理解，正确的有A ．图甲的位移—时间图像表示该物体处于平衡状态B ．图乙的加速度—时间图像说明物体在做匀减速运动C ．图丙的动能—位移图像表示该物体做匀减速直线运动D ．图丁的速度—位移图像表示该物体的合力随位移减小 3．两个共点力F l 、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，则A ．F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍B ．F 1、F 2同时增加10N ，F 也增加10NC ．F 1增加10N ，F 2减少10N ，F 一定不变D ．若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大 4．如图所示，椭圆ABCD 处于一匀强电场中，椭圆平面平行于电场线，AC 、BD 分别是椭圆的长轴和短轴，已知电场中A 、B 、C 三点的电势分别为14A φ=V 、3B φ=V 、7C φ=-V ，由此可得D 点的电势为 A ．2V B ．4V C ．6V D ．8VL 25．如右图所示，某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴，则 A ．该球从被击出到落入A 穴所用时间为h g 2 B ．该球从被击出到落入A 穴所用时间为gh 2C ．球被击出时的初速度大小为L hg 2D ．球被击出时的初速度大小为Lhg 2 6．如图是一种理想自耦变压器示意图．线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动触头．AB 间接交流电压U ，输出端接通了两个相同的灯泡L 1和L 2，Q 为滑动变阻器的滑动触头．当开关S 闭合，P 处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是A ．P 不动，将Q 向右移动，变压器的输入功率变大B ．P 不动，将Q 向左移动，两灯均变暗C ．Q 不动，将P 沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大D ．P 、Q 都不动，断开开关S ，L 1将变暗7.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体，设想在地下以地心为圆心开凿一半径为r 的圆形隧道，在隧道内有一小球绕地心做匀速圆周运动，且对隧道内外壁的压力为零，如图所示。
2015年第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案(标准word版)
第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷1~5 6 7 8 总分9 10 11 1213 14 15 16本卷共16题，满分200分．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小得分阅卷复核题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。
把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1.2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31º52′、东经115 º52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则A.该卫星一定是地球同步卫星B.该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面C.该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍2.23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过A.8次α衰变，16次β衰变B.3次α衰变，4次β衰变C.4次α衰变，16次β衰变D. 4次α衰变，4次β衰变3．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R。
现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤除外力．下列说法正确的是A.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。
C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变D.撤除外力后，a、b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒4．如图，O点是小球平抛运动抛出点；在O点有一个频闪点光源，闪光频率为30Hz；在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，小球初速度与毛玻璃平面垂直．在小球抛出时点光源开始闪光．当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球的一个投影点．已知图中O点与毛玻璃水平距离L=1．20 m，测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m．取重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是A.小球平抛运动的初速度为4m/sB．小球平抛运动过程中，在相等时间内的动量变化不相等C．小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大D.小球第二、三个投影点之间的距离0．15m5．某同学用电荷量计(能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量)测量地磁场强度，完成了如下实验：如图，将面积为S，电阻为"的矩形导线框abcd沿图示方位水平放置于地面上某处，将其从图示位置绕东西轴转180º，测得通过线框的电荷量为Q1；将其从图示位置绕东西轴转90 º，测得通过线框的电荷量为Q2.该处地磁场的磁感应强度大小应为A.22214QQSR+ B. 2221QQSR+ C. 2221212QQQQSR++ D. 222121QQQQSR++二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．(10分)水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示；用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度a随时间变化的图象如图b所示．重力加速度大小为10m/s2。
奥林匹克物理竞赛试题及答案
奥林匹克物理竞赛试题及答案国际奥林匹克物理竞赛是国际中学生的物理大赛，高中同学可以用来提升物理解题能力。
下面店铺给大家带来奥林匹克物理竞赛试题，希望对你有帮助。
奥林匹克物理竞赛试题国际物理奥林匹克竞赛简介竞赛设立由参赛成员国组成的国际物理奥林匹克委员会。
竞赛章程规定：目的是为增进中学物理教学的国际交流，通过竞赛促进开展物理学科的课外活动，以加强不同国家青年之间的友好关系和人民间的相互了解合作。
同时帮助参赛者发展物理方面的创造力，把从学校学到的知识用于解决实际问题的能力。
国际物理奥林匹克竞赛每年举办一次。
由各会员国轮流主办，并由各代表团团长和一名主办国指定的主席组成国际委员会。
国际委员会的任务是公平合理地评卷，监督章程规定的执行情况，决定竞赛结果。
每一会员国可选派5名高中学生或技术学校学生参加竞赛。
参加者的年龄到竞赛开始的那一天不能超过20岁。
参赛代表队要有2名团长，2名团长是国际委员会的成员，条件是能胜任解答赛题，能参加竞赛试卷的讨论和评分工作，并能通晓一种国际物理奥林匹克的工作语言。
国际物理奥林匹克的工作语言是英文、法文、德文和俄文。
代表团到达主办国时，团长要将参加学生及团长的情况告诉主办国家组织人员。
竞赛于每年6月底举行。
竞赛分两天进行。
第一天进行3道理论计算题竞赛，另一天的竞赛内容是1—2道实验题。
中间有一天的休息。
参赛者可使用计算尺、不带程序编制的计算器和对数表、物理常数表和制图工具，但不能使用数学和物理公式一览表。
竞赛题由参加国提供题目，主办国命题。
在竞赛前，赛题要保密。
竞赛题内容包括中学物理的4个部分(力学、热力学和分子物理学、光学及原子和核物理学、电磁学) ，解题要求用标准的中等数学而不要用高等数学。
主办国提出评卷标准并指定评卷人。
每题满分为10分。
各代表团团长同时对自己团员竞赛卷的复制品进行评定，最后协商决定成绩。
评奖标准是以参赛者前三名的平均分数计为100%，参赛者达90% 以上者为一等奖，78—90%者为二等奖，65—78%者为三等奖，同时发给证书。
2015物理学术竞赛题A中文版
ˆ ad ad ( x ˆ sin y ˆ cos ) dl
r r ( z z)2 2 a 2 2a cos
可以得出矢量磁位
dA(r )
其中：
0 4
l
ˆ sin y ˆ cos ) I dl 0 I 2 a( x d r r 4 0 ( z z ) 2 2 a 2 2a cos
Team No. 738 磁火车的秘密 8
图 8. 螺线管的一部分 前面提到，两节磁铁需要与铜线相连来形成一个电流回路。线圈的总长为
Lwire 4 anL
这里 R 是螺线管半径， n 是单位长度的线圈匝数， 2L 是螺线管的匝数 于是线圈的电阻为
Rwire 1 Lwire
式中 是铜线的电导率 ( 5.8 107 S/m ). 于是回路电流可以表示为
由文献[5]中对 A 的变形，可得
A
0 nI 2
0
a 2 cos 2 zL zL d 2 2 2 2 R2 ( z L ) R ( z L ) R
由此可知螺线管中任意一点 M ,0, z 的磁感应强度
nIa cos cos B 0 d 0 ( z L)2 R 2 ( z L)2 R 2 2 0 nIa a cos zL zL B d z 0 R 2 ( z L)2 R 2 ( z L)2 R 2 2
三、理论与模型
2015第32届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题和答案
放大发发呆第32届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试2015年9月19日说明：所有解答必须写在答题纸上，写在试题纸上无效。
一、（15分）在太阳内部存在两个主要的核聚变反应过程：碳循环和质子-质子循环；其中碳循环是贝蒂在1938年提出的，碳循环反应过程如图所示。
图中p、e+和匕分别表示质子、正电子和电子型中微子；粗箭头表示循环反应进行的先后次序。
当从循环图顶端开始，质子p与核发生反应生成“N核，反应按粗箭头所示的次序进行，直到完成一个循环后，重新开始下一个循环。
已知e+、p和He核的质量分别为0.511 MeV/c2 s 1.0078 u 和4.0026 u （ lu-931.494 MeV/c2）,电子型中微子匕的质量可以忽略。
（1）写出图中X和Y代表的核素；（2）写出一个碳循环所有的核反应方程式；（3）计算完成一个碳循环过程释放的核能。
二、（15分）如图，在光滑水平桌面上有一长为L的轻杆，轻杆两端C % A各固定一质量均为M的小球A和B。
开始时细杆静止;有一质量为〃？的小球C以垂直于杆的速度%运动，与A球碰撞。
将小球和细杆视为一个系统。
（1）求碰后系统的动能（用已知条件和球C碰后的速度表出）；|（2）若碰后系统动能恰好达到极小值，求此时球C的速度和系统的B动能。
三、（20分）如图，一质量分布均匀、半径为r的刚性薄圆环落到粗糙的水平地面前的瞬间，圆环质心速度%与竖直方向成e ＜手）角，并同时以角速度g （%的正方向如图中箭头所示）绕通过其质心0、且垂直环面的轴转动。
已知圆环仅在其所在的竖直平面内运动，在弹起前刚好与地面无相对滑动，圆环与地面碰撞的恢复系数为&,重力加速度大小为g。
忽略空气阻力。
（1）求圆环与地面碰后圆环质心的速度和圆环转动的角速度；（2）求使圆环在与地面碰后能竖直弹起的条件和在此条件下圆环能上升的最大高度；（3）若让e角可变，求圆环第二次落地点到首次落地点之间的水平距离S随夕变化的函数关系式、S的最大值以及S取最大值时八。
2015年第32届物理竞赛预赛试卷及答案
第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。
把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1. 2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31º52′、东经115 º 52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则 A . 该卫星一定是地球同步卫星 B . 该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面 C . 该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍 D . 地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍2. 23892U （铀核）衰变为22288Rn （氡核）要经过A . 8次α衰变，16次β衰变B . 3次α衰变，4次β衰变C . 4次α衰变，16次β衰变D . 4次α衰变，4次β衰变3．如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a 和b (可视为质点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R 。
现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，然后撤除外力．下列说法正确的是A . 在左球a 到达c 点的过程中，圆环对b 球的支持力变大B ．在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加。
C . 在左球a 到达c 点的过程中，a 、b 两球的重力势能之和不变D . 撤除外力后，a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒4．如图，O 点是小球平抛运动抛出点；在O 点有一个频闪点光源，闪光频率为30Hz ；在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，小球初速度与毛玻璃平面垂直．在小球抛出时点光源开始闪光．当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球的一个投影点．已知图中O 点与毛玻璃水平距离L =1．20 m ，测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m ．取重力加速度g =10m/s 2．下列说法正确的是 A . 小球平抛运动的初速度为4m/sB ．小球平抛运动过程中，在相等时间内的动量变化不相等C ．小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大D . 小球第二、三个投影点之间的距离0．15m5．某同学用电荷量计(能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量)测量地磁场强度，完成了如下实验：如图，将面积为S ，电阻为"的矩形导线框abcd 沿图示方位水平放置于地面上某处，将其从图示位置绕东西轴转180º，测得通过线框的电荷量为Q 1；将其从图示位置绕东西轴转90 º ，测得通过线框的电荷量为Q 2。
俄罗斯物理竞赛题选
09-15全俄物理奥林匹克理论部分题选1、起重机用绳索缓慢地从水中将圆木提起来。
绳索吊在圆木的一段，圆木可以看作密度一定的细圆柱。
圆木的质量为m ，长度为L 。
水和木头的密度之比43γ=。
重力加速度为g ⑴起重机至少要做多少功W ，才能将圆木完全拉出水面？⑵画出绳索的张力T 与圆木的上端被拉出水面的高度h 的关系图像。
⑶起重机将圆木从一个倾斜角提到另一个倾斜角，使得其上端升高5Lh ∆=。
这期间，它做的功h W 等于多少？2、在如图所示的电路中，接线端C 和D 之间的电压15CD U =V 。
已知R >>r 。
⑴求在A 和B 之间连接的理想电压表的示数。
⑵如果在A 和B 之间连接的是理想电流表，标出在每个电阻上以及电流表上的电流方向。
3、理论家巴格想要喝茶。
他拿了一把带有小温度计的隔热的茶壶，并接上电源。
温度计的示数为T0=20℃。
经过t1=1min，水被加热到T1=40℃，他往茶壶里又注入了一些水。
在t2=3.5min 的时刻，水的温度达到了T2=50℃。
巴格不再往茶壶里注水了。
又过了5分钟，水烧开了。
图为茶壶里水的温度在加热和注水的过程中的变化图像。
注入的水的温度T x等于多少？假设水是快速混合均匀的，温度计表示水温的当前值。
4、据说人们在斯涅尔的档案中发现一幅画有光路图的画，如图所示。
随着时间的经过，墨水褪色了，只能看到入射光线和三个点：薄透镜的右焦点F，入射光线A’A被折射的点A，以及透镜的左焦平面上的点B。
根据所给数据，还原透镜的位置、它的主光轴、以及经过折射后的光线。
5、蹦极者质量为m=70kg，从平台上跳到湖中。
他的脚上系着长度为L，劲度系数为k的皮筋。
皮筋的另一端系在平台上。
他距离水面的高度h=90m，到达水面时速度为0，加速度a0=2g （注：即此时所受合力大小为2mg）。
设重力加速度g=10m/s2，皮筋满足胡克定律。
人的身高以及空气阻力等能量损失可以忽略。
请求出：⑴皮筋未伸长状态下的长度L和劲度系数k；⑵当人吊在皮筋上不动时，皮筋的伸长量；⑶人下降的最大速度v max；6、#在一次物理竞赛的实验部分上，选手们被要求计算出位于长度为L=20cm的空圆筒两头的两面凸透镜的焦距，如图所示。