2014年广州市高中一年级物理竞赛试卷 有答案
2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)
2014 第 31 届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、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．1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．α1/3B．α3C．αD． 3α2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为 lcm 3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在 Q 点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q 点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q 点的右侧D．密度秤的刻度都在Q 点的左侧3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z 轴正向传播，两质点P1和 P2的平衡位置在 x 轴上，它们相距 60cm，当 P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为 24 m/s，则该波的频率可能为A． 50Hz B ． 60HzC． 400Hz D ． 410Hz4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和 F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是A． F1>F 2>F3B． F2 >F3 >F1C． F3 >F 2> F 1 D ． F1=F2=F35．质量为 m A的 A 球，以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动，并与B 球发生弹性正碰．假设 B 球的质量m B可选取为不同的值，则A．当 m B=m A时，碰后 B 球的速度最大B．当 m B =m A时，碰后 B 球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下， m B越小，碰后 B 球的速度越大D．在保持 m B<m A的条件下， m B越大，碰后 B 球的动量越大二、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）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm，丝杆螺距为0.5mm，套管上分为 50 格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为 _____mm，测量时如图 (b) 所示，其值为_____mm ，测得小球直径d=___________mm ．7．（ 10 分）为了缓解城市交通拥问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h ，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为 1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1 倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s 内汽车发动机所做的功为 _____________ （取 g=10m/s2）8．（ 10 分）如图所示，两个薄透镜L 1和 L2共轴放置，已知 L 1的焦距 f 1=f ，L 2的焦距 f 2=―f ，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面 P 上，物距 u1=3f ．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L 2的 _____边，到 L2的距离为 ________，是 ______像（填“实”或“虚”）、 _______像（填“正”或“倒”），放大率为 ___________．(2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向 ______边移动距离 _________．这个新的像是 ______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为 __________ ．9．(10 分 )图中所示的气缸壁是绝热的．缸内隔板 A 是导热的，它固定在缸壁上．活塞 B 是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气． B 的上方为大气． A 与Ｂ之间以及 A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝 E 对气体缓慢加热，在加热过程中，A、 B 之间的气体经历____过程． A 以下气体经历____过程；气体温度每上升１K， A、 B 之间的气体吸收的热量与 A 以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．10.（ 10 分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0 ×10-9 T 的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s；若该电子沿磁场方向的运动速度为 1.0 ×10-2c（c 为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进 1.0 ×10-3 光年的过程中，绕磁力线转了 _____圈. 已知电子电荷量为 1.60 ×10 -19C，电子质量为 9.11 ×10-31kg ．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（ 15 分）如图所示，一水平放置的厚度为t 折射率为 n 的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点 A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h 处．观察者在 A 点附近看到了A 点的像． A 点的像到 A 点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（ 20 分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A．其间充有两层电介质l 和 2，第 1 层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε、σ和 d ，第 2 层电介质的111则为ε、σ和 d ．现在两极板加一直流电压U，，电容器处于稳定状态．222(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率；(3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13. (20 分 )如图所示，一绝缘容器内部为长方体空胶，其长和宽分别为 a 和 b，厚度为 d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器内装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极 A 和 C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为 B 的磁场中，并通过开关 K 接在一电动势为ε、内阻为 r 的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为 h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为 g．14.（ 20 分） lmol 的理想气体经历一循环过程l— 2— 3—1，如 p— T 图示所示．过程l — 2 是等压过程，过程3— 1是通过 p — T图原点的直线上的一段，描述过程 2 — 3的方程2为 c1p + c2p =T ，式中 c1和 c2都是待定的常量， p 和 T 分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态 l 的压强、绝对温度分别为p1和 T1．气体在状态 2 的绝对温度以及在状态 3 的压强和绝对湿度分别为T 2以及 p3和 T3．气体常量 R 也是已知的．(1)求常量 c1和 c2的值；(2)将过程 l— 2— 3— 1 在 p—V 图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20 分 )一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m 的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T 1、 T2和 T 3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ（2如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25 分 )一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O 并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω =4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m ，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s 2．求(1) 天花板相对于圆盘中心轴 O 点的高度；(2) 天花板上有水的那一点的位置坐标，参考答案与评分标准一、 1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022～ 0.024mm (3 分 )；3.772～ 3.774mm(3 分) ；3.748～ 3.752mm(4 分) ( 若有效位数错，无分 )7. 24分 )1.5m/s (5 分 ) ；4.5 ×10 J(58. (1) 右， f ，实，倒， 1 (每空 1 分 ) (2)左， 2f ，实，倒， 1 (每空 1 分 ) 9. 等压 (2 分) ；等容 (2 分)； nR(6 分) 10. 3.6 ×10-2(5 分) ； 8.8 ×10 (5 分)7三、 11. (15 分) 由折射定律得： sin θ, ①i = sin θd―θ由几何关系得： x1=htan θi , ②， x 2 =htan θd , ③， H=2(x 1+x 2)tan(90④， H 为物A 到i ), 像 A /的距离，在小角度近似下有： tan θi ≈ sin θi ， tan θd ≈ sin θd ，tan(900― θi1, ⑤，联) ≈sin θi 立以上各式得： H=2(h+ t) , ⑥n评分标准：①式 3 分，②③④式各 2 分，⑤⑥各 3 分12. (20 分 )(1) 等效电路如图所示(2) 等效电容 C 1 和 C 2 为： C 1=ε1A ， C 2 =ε2A , ①d 1d 2等效电阻 R 1 和 R 2 为： R 1=d 1 ， R 2= d 2, ② σ1 A σ2 A两层电介质所消粍的功率为： P= U 2 U 2 A σ1σ2, ③ =R 1+R 2 d 1σ2+d 2σ1 (3) 没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1 和 U 2 ，上层介质界面上的电荷为：ε1A · UR 1 ε1σ2AU Q 1 =C U 1= d 1 R 1+R 2 = d 1σ2+d 2σ1 , ④，下层介质界面上的电荷为：Q 2= ε2σ1AU , ⑤d 1σ2+d 2σ1―ε两层介质交界面处的净电荷量为：Q=Q 1― Q 2=, ⑥d 1σ2+d 2σ1评分标准：第 (1) 问 4 分 (可不标字母、箭头 )，第 (2)问 9 分，①②③式各 3 分，第 (3)问 7 分，④⑤式各 2 分，⑥式 3 分13. (20 分 )沿着电流 I 的方向液柱长度为 a ，该液柱受到的安培力大小为：F 安 =BIa, ①液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为：F P =ρghad , ②水平方向上二力平衡，有：F 安 = F P , ③，由欧姆定律得：ε=I(R+r) , ④，式中 R= a , ⑤σbd由以上各式解得： σ=ρgha, ⑥b(B ε―r ρghd)评分标准：①式 4 分，②③④⑤式各 3 分，⑥式 4 分14. (20 分 )(1) 设气体在状态i(i=1 、 2 和 3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、 V i 和 T i ，由题设条件有： c 1 222 22, ①， 1 3 22 3=T 3, ②p + c p =T c p + c pT 2p 3―T 3p 2 T 2p 3―T 3p 1T 2 p 32―T 3p 22 T 2 p 32―T 3p 12由此解得： c 1= p 22 p 3― p 3 2p 2= p 12 p 3― p 32p 1 , ③， c 1 = p 2p 3 2― p 22p 3 =p 1p 3 3― p 12 p 3 , ④(2) 利用气体状态方程pV=RT ，以及 V 1=R T 1， V 2=R T 2，V 3=R T 3, ⑤p 1 p 2 p 3 可将过程 2― 3 的方程为： p V 2― V 3V 2p 3― V 3p 2 , ⑥p 2― p 3=V+p 2―p 3可见，在 p ― V 图上过程 2― 3 是以 (p 2， V 2 )和 (p 3 ， V 3 ) 为状态端点的直线段，过程3―1 是通过原点直线上的一段，因而描述其过程的方程为：p , ⑦，式中c 3 是一常量，利用气=c 3T体状态方程 pV=RT ，可将过程 3— 1 的方程改写为： V=R31, ⑧， 这是以 (p 3，V 1 和 (p 1，c 3V 1) 为状态端点的等容降压过程 .综上所述，过程 1―2― 3― 1 在 p ― V 图上是一直角三角形，如图所示 .1 3― p 1 2― V 1(3) 气体在一次循环过程中对外做的总功为： W= ― 2(p)( V) , ⑨利用气体状态方程 pV=RT 和⑤式，上式即1p 3 ―1) , ⑩W=― R(T 2― T 1)(2 p 1评分标准： 第 (1) 问 8 分，①②③④式各 2 分；第(2) 问 10 分，⑤⑥式各 2 分，过程 1― 2― 3―1 在 p ― V 上的图示正确得 6 分；第 (3) 问2 分，⑩式 2 分.15. (20 分 )以第二个 π介子的飞行方向为 x 轴，以事件平面为 x ―y 平面，设衰变前ω介子和衰变后三个 π介子的动量大小分别为 P ω、 P 1 、P 2 和 P 3，衰变前后粒子在x 和 y 方向的动量分别守恒，有： P ωcos φ= P 1cos θ1+P 2+ P 3cos θ2 ,? ，― P ωsin φ= ― P 1sin θ1+ P 3sin θ2 ,?衰变前后粒子的总能量守恒，有： m ω2ω21 )+( mc 2 2 2 3 ) ,? ，c +T =(mc +T +T )+( mc +T式中左端和右端三个括号内的分别是衰变前ω 介子的总能量 (静能和动能之和 ) 和衰变后三个 π介子的总能量，动能可由动量和静质量表示：T ω= p ω2,? ， T 1=p 12,? ， T 2= p 22 ,? ， T 3 =p 32,?2m ω 2m 2m 2m分别由⑤⑥⑦式得 p 1 = 2mT 1 ,? ， p 2 = 2mT 2 ,? ， p 3 = 2mT 3 ,?联立①②⑧⑨⑩式得：φ=arctanT 1sin θ1― T 3sin θ2, ⑴T 1cos θ1+ T 2+T 3cos θ22T 1T 3cos(θ1+θ2)+ T 1 T 2cos θ1+ T 2T 3 cos θ2] , ⑵P ω =2m(T 1+T 2+T 3)+4m由③④式得：2 2 ― 2m ω 212 3 1 2 3 1 3 1 21 2 12 3 2m ωc+T )+4m[ T(3mc +T +T +T )+2m(T +T T cos(θ+θ)+ T T cos θ+T Tcos θ2]=0 , ⑶3 12(T 1+T 2+T 3 )+31 2 P ω2, ⑷其解为 m ω= m+[ m+ 2(T 1+T 2+T 3)] ―2c 22 2c2 2c式中 p ω2 由⑵式给出。
广东省广州市2014年高一物理竞赛试题 (1)
【题文】如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．
①打点计时器电源频率为50Hz．A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF = m/s（计算结果保留两位有效数字）
②根据纸带上的数据，算出B、C、D、E、F各点对应的瞬时速度大小，然后在图ｂ上描点并作出v－t图象．根据图象，求出t＝０时的速度v0= m/s以及物体运动的加速度a = m/s2（计算结果保留两位有效数字）
【答案】①F点的位置如图(3分)
vF =0.70m/s（3分；没有保留两位有效数字的不给这3分）
②描点如图（3分）
作图如图（3分）
v0=2.0m/s（3分）
a =5.0m/s2（3分，没有保留两位有效数字的不给这3分）
【解析】
【标题】广东省广州市2014年高一物理竞赛试题【结束】。
广东省广州市2014届普通高中毕业班综合测试(一)物理试题Word版全国通用-一轮复习
2014广州一模（理综物理）试题一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求；每题4分）13．用某色光照射金属表面时，有光电子从金属表面飞出，如果改用频率更大的光照射该金属表面，则A ．金属的逸出功增大B ．金属的逸出功减小C ．光电子的最大初动能增大D ．光电子的最大初动能不变14．如图是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是A ．H αB ．H βC ．H γD ．H δ15．如图是荷质比相同的a 、b 两粒子从O 点垂直匀强磁场进入正方形区域的运动轨迹，则 A ．a 的质量比b 的质量大 B ．a 带正电荷、b 带负电荷C ．a 在磁场中的运动速率比b 的大D ．a 在磁场中的运动时间比b 的长16．如图是悬绳对称且长度可调的自制降落伞．用该伞挂上重为G 的物体进行两次落体实验，悬绳的长度l 1<l 2，匀速下降时每根悬绳的拉力大小分别为F 1、F 2，则A ．F 1<F 2B ．F 1>F 2C ．F 1=F 2<GD ．F 1=F 2>G二、双项选择题（每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目的要求；每题6分，全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分）17．如图为某压力锅的结构简图．将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，在气体把压力阀顶起之前，锅内气体A ．压强增大B ．内能不变C ．对外界做正功D ．分子平均动能增大O18．如图，在绕地运行的天宫一号实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面上，摆轴末端用细绳连接一小球．拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度，它做圆周运动．在a 、b 两点时，设小球动能分别为E ka 、E kb ，细绳拉力大小分别为T a 、T b ，阻力不计，则A ．E ka >E kbB ．E ka =E kbC ．T a >T bD ．T a =T b19．图(a)中○A 、○V 为理想电表，理想变压器的原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝20∶1， Ω=55R ，变压器原线圈接上如图(b)的正弦交流电，则A ．○V 示数为220VB ．○A 示数为0.2AC ．原线圈中交流电的频率是50 HzD ．通过R 的电流的频率为2.5 Hz20．飞船B 与空间站A 交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则A ．A 的周期大于B 的周期 B ．A 的加速度大于B 的加速度C ．A 的运行速度大于B 的运行速度D ．A 、B 的运行速度小于第一宇宙速度21．如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M 1M 2之间的电势差，则A ．在荧屏上的亮斑向上移动B ．在荧屏上的亮斑向下移动C ．偏转电场对电子做的功增大D ．偏转电场的电场强度减小Vu /)a ()b (三、非选择题34．（18分）（1） “验证机械能守恒定律”的实验中．图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A 、B 、C ……G 、H 、I ，对BH 段进行研究．①已知打点计时器电源频率为50Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______．②用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出A 、C 两点间距为_________ cm ，B 点对应的速度v B ＝_________m/s （保留三位有效数字）；③若H 点对应的速度为v H ，重物下落的高度为h BH ，当地重力加速度为g ，为完成实验，要比较2B 21v 与_________________大小（用字母表示）． （2）图（a ）是测量电源电动势E 和内阻r 的原理图．R 0=2.5Ω为定值保护电阻，电流表内阻不计，单位长度电阻r 0=0.10Ω/cm 的电阻丝ac 上标有长度刻度．①请根据原理图连接图（b ）的实物图；②闭合开关S ，记录ab 的长度L 和电流表A 的示数I ；滑动b 点改变ab 的长度L ，测得6组L 和I 值，并算出对应的1I值．写出1I 与L 、E 、r 、R 0、r 0的关系式1I=_________； ③图（c ）中的“×”是已标出的实验数据，请作出1I随L 变化的图线；)乙)甲图（c ）图（b ）A-0.63S图（a ）④根据1I-L 图线算出电源电动势E =_____V ，内阻r =_____Ω．（计算结果保留到小数点后两位） 35．（18分）如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a 的一端固定在铜环的圆心O 处，另一端紧贴圆环，可绕O 匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P 、Q 连接成如图所示的电路，R 1、R 2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M 点，被拉起到水平位置；合上开关K ，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M 点正下方的N 点到另一侧．已知：磁感应强度为B ；a 的角速度大小为ω，长度为l ，电阻为r ；R 1=R 2=2r ，铜环电阻不计；P 、Q 两板间距为d ；带电的质量为m 、电量为q ；重力加速度为g ．求： （1）a 匀速转动的方向；（2）P 、Q 间电场强度E 的大小； （3）小球通过N 点时对细线拉力T36．（18分）如图（甲）示，光滑曲面MP 与光滑水平面PN 平滑连接，N 端紧靠速度恒定的传送装置，PN 与它上表面在同一水平面．小球A 在MP 上某点静止释放，与静置于PN 上的工件B 碰撞后，B 在传送带上运动的v-t 图象如图（乙）且t 0已知，最后落在地面上的E 点．已知重力加速度为g ，传送装置上表面距地面高度为H ． （1）求B 与传送带之间的动摩擦因数μ； （2）求E 点离传送装置右端的水平距离L ；（3）若A 、B 发生的是弹性碰撞且B 的质量是A 的2倍，要使B 始终落在E 点，试判断A 静止释放点离PN 的高度h 的取值范围．2014年广州一模理综物理参考答案34．(18分)解答：(1)①0.02s （2分，数值和单位各1分，可科学计数法表示）②5.40(2分，5.33~5.43均可)； 1.35(2分，1.33~1.36均可) ③12v H 2－gh BH (2分)； (2)①如答图（b ）（2分，按连图规范，○A 表量程接错或线夹接错均得0分） ②1r R r L I E E⋅+=+ （2分） ③如答图（c ）（2分，尺规作图，连成曲线或折线得0分） ④1.48（2分，1.46~1.52均可），0.61（2分，0.55~0.90均可）35．（18分）解析：（1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P 板带正电，Q 板带负电。
2013-2014学年广东省广州市五校联考高一(下)期末物理试卷(解析版)
2013-2014学年广东省广州市五校联考高一（下）期末物理试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求．1．（3分）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出万有引力常量GB．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C．哥白尼创立地心说D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快2．（3分）做匀速圆周运动的物体，下列中一定变化的物理量是（）A．速率B．加速度C．角速度D．周期3．（3分）关于质点做曲线运动下列说法正确的是（）A．变速运动一定是曲线运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．有些曲线运动也可能是匀速运动D．曲线运动的轨迹上任意一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向4．（3分）物体以20m/s的初速度做竖直上抛运动，g取10m/s2，物体能上升的最大高度是（）A．10m B．20m C．30m D．40m5．（3分）小船渡河，河宽100m，河水流速为4m/s，船相对静水的速度为5m/s；则下列说法中正确的是（）A．小船过河的最短时间是25 sB．小船过河的最短时间是20 sC．小船过河的最小位移是200 mD．小船过河的最小位移是80 m6．（3分）如图所示，小球在一细绳的牵引下，在光滑桌面上绕绳的另一端O作匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是（）A．受重力、支持力和向心力的作用B．受重力、支持力、拉力和向心力的作用C．受重力、支持力和拉力的作用D．受重力和支持力的作用7．（3分）关于某人造卫星做匀速圆周运动的向心力与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（）A．由公式F向=mrω2可知F向与r成正比B．由公式F向=m可知F向与r成反比C．根据万有引力公式F引=G和F向=F引可知F向与r2成反比D．以上说法均不对8．（3分）人造地球卫星的轨道半径越大，则（）A．加速度越大，周期越大B．角速度越小，周期越小C．线速度越大，周期越小D．线速度越小，周期越大9．（3分）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是（）A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和摩擦力的合力提供向心力B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力C．当速度大于v时，火车轮缘挤压外轨D．当速度小于v时，火车轮缘挤压外轨10．（3分）下面叙述中正确的是（）A．静摩擦力对物体一定不做功B．滑动摩擦力对物体一定做负功C．在同样时间内，一对相互作用力做功的代数和一定为零D．在同样时间内，一对平衡力做功的代数和一定为零二、双项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分．11．（4分）下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动（）A．汽车转弯时要限定速度B．洗衣机转动给衣服脱水C．转速较高的砂轮半径不宜太大D．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖”12．（4分）关于竖直上抛运动，以初速度方向为正方向，下列说法中正确的是（）A．从上升到下降的整个过程中，加速度保持不变B．到达最高点时速度为零，物体处于平衡状态C．落回抛出点时的速度与初速度相同D．在落回抛出点以前，物体的位移方向始终相同13．（4分）一个物体以30m/s速度水平抛出，落地的速度大小是50m/s，g取10m/s2．则（）A．物体落地的时间为2s B．物体落地的时间为4sC．抛出点的高度为20m D．抛出点的高度为80m14．（4分）如图是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置，P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿，下列说法中正确的是（）A．P、Q两点线速度大小相等B．P点的角速度大于Q点的角速度C．P点向心加速度小于Q点向心加速度D．P点周期小于Q点周期15．（4分）如图在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于B．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于C．在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度D．在轨道Ⅱ上Q点的加速度等于轨道Ⅰ上Q点的加速度三、非选择题：本大题共5小题，共50分．解答题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．16．（14分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：（1）纸带的（左、右）端与重物相连；（2）这三个数据中不符合有效数字要求的是，应该写成cm；（3）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v B=；=，此过（4）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是E p减程中物体动能的增加量E k=；增（5）实验的结论是．（6）下面列举了该实验的几个操作步骤（示意图如图2）：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量纸带上打出的某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并改正不恰当的步骤：没有必要进行的步骤操作不恰当，改正为步骤操作不恰当，改正为．17．（4分）在利用电磁打点计时器记录重锤下落探究外力做功与物体动能变化的实验中：（1）下列叙述中正确的是A．应该用天平称出重锤的质量B．操作时应用秒表记录重锤下落的时间C．操作时应先放纸带再通电D．电磁打点计时器应接在电压为4～6V的交流电源上（2）若画出w﹣v的图象，应为图中的哪一个18．（10分）如图所示，轨道ACD的AC段为一半径R=0.2m的粗糙圆形轨道，CD段为摩擦因数μ=0.1的水平轨道。
2014年物理竞赛试卷及参考答案(4)
2014年高中物理竞赛高 二 试卷注意事项：1．本试卷共23题，满分为150分，考试时间120分钟． 2．将每题的答案答题卷上，在试卷上答题无效，本卷g 取10m/s 2．一、选择题（本题共10 小题，每小题 4 分，共40 分．每小题只有一个选项符合题意)． 1.如图所示，棒AB 上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P 点，则P 点的场强方向为(A )垂直于AB 向上 (B )垂直于AB 向下 (C )平行于AB 向左 (D )平行于AB 向右2．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(A )安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式(B )法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应(C )法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律 (D )楞次发现了电磁感应现象，并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律 3.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如下图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知(A )在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 (B )在时刻t 1两木块速度相同(C )在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同 (D )在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同4．如图所示，水平放置的两块带电平行金属板．板间存在着方向竖直向下、场强大小为E 的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场．假设电场、磁场只存在于两板间．一个带正电的粒子，以水平速度v 0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动．不计粒子的重力及空气阻力．则 (A)板间所加的匀强磁场0EB v，方向垂直于纸面向里 (B)若粒子电量加倍，将会向下偏转(C)若粒子从极板的右侧射入，一定沿直线运动 (D)若粒子带负电，其它条件不变，将向上偏转 5．用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a ）、（b ）所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是v 0E(A)图（a ）中的A 1、A 2的示数相同 (B)图（a ）中的A 1、A 2的指针偏角相同 (C)图（b ）中的A 1、A 2的示数和偏角都不同 (D)图（b ）中的A 1、A 2的指针偏角相同6．如图所示，半径为R 的半球形碗固定于水平地面上，一个质量为m 的物块，从碗口沿内壁由静止滑下，滑到最低点时速度大小为v ，物块与碗之间的动摩擦因数恒为μ，则下列说法正确的是(A )在最低点时物块所受支持力大小为mg(B )整个下滑过程物块所受重力的功率一直增大(C )物块在下滑至最低点过程中动能先增大后减小 (D )整个下滑过程摩擦力对滑块做功212mgR mv -7．如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 的阻值小于变阻器的总电阻，开始时滑动变阻器的滑片P 停在变阻器的中点，稳定后滑片P 由中点向上移动至顶端的全过程中(A )电压表的示数先减小后增大 (B )电压表的示数先增大后减小 (C )电流表的示数先增大后减小 (D )电流表的示数先减小后增大8.如图所示，导线AB 可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动，则下列判断正确的是 (A)AB 向左匀加速运动时，电流表中电流均匀增大 (B)AB 向左减速运动时，电流表中有电流方向由a→b (C)AB 向右加速运动时，电流表中有电流方向由b→a (D )AB 向左匀速运动时，电流表中有电流方向由a →b9.如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v 匀速运动，现将质量为m 的物体竖直向下无初速轻轻地放置在木板上的P 处，已知物体m 和木板之间的动摩擦因数为μ。
2014级高一物理必修一模块试题(带答案).doc
高一物理试题（必修一）1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共6页，满分100分。
考试用时100分钟。
2.答第Ⅰ卷前，考生先将姓名、考试号、考试科目涂写在答题卡上。
用2B 铅笔把答题卡上对应的选项标号（ABCD ）涂黑，如需改动，先用橡皮擦干净，再选涂其它选项。
3.试卷的第Ⅱ卷在答题卷上作答。
考试结束，将答卷、答题卡一并收回。
第Ⅰ卷 （选择题 共48分）一、选择题（共12小题，满分48分。
在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的不得分。
）1、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合史实的是（ ）A ．古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的B ．意大利学者伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”C ．英国科学家牛顿首先建立了如平均速度、瞬时速度以及加速度等概念D ．英国科学家牛顿提出了动力学的一条基本定律---牛顿第一定律（惯性定律） 2、关于描述运动的物理量，下列说法正确的是（ ）A ．研究在比赛过程中的跳水运动员时，可以把运动员视为质点B ．从北京到聊城和从聊城到北京的位移相同C ．加速度是矢量，有大小和方向D ．我们平常所说子弹射出枪口时的速度指的是瞬时速度3、一质点做直线运动的t x 图像如图所示，关于该质点运动的描述说法正确的是（ ） A ．该质点在0~1t 时间内做匀加速直线运动 B ．该质点在0~1t 时间内做匀速直线运动 C ．该质点在时间1t ~2t 内做匀速直线运动D ．该质点在1t ~2t 时间内处于静止状态 4、关于直线运动，下列说法正确的是（ ） A ．匀速直线运动就是瞬时速度保持不变的运动 B ．质点的速度方向向西时，它的加速度一定向西 C ．匀变速直线运动的加速度始终保持不变 D ．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动5、通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小为2/5s m ，若该卡车在此路面上以s m v /10=的速度匀速行驶时突然急刹车，则该汽车从急刹车开始在s 3内滑行的距离为（ ）A.m 5.52B.m 5.7C.m 10D.17.5m6、如图所示，一物块沿固定粗糙斜面以一定的初速度上滑，则滑块在上滑的过程中受到的作用力有（ ）A ． 重力、支持力 、压力B ． 重力、支持力、摩擦力C ． 重力、支持力、上滑力、摩擦力D ． 重力、压力、上滑力、摩擦力7、已知两共点力的大小分别是1F 和2F ,则有关它们的合力的下列说法中正确是（ ） A ．它们合力的大小一定大于它们中的较大的力B ．它们合力的大小随分力夹角（0~1800）的增大而减小．C ．它们合力大小的最大值为21F F +D ．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力．8、在一根长cm l 500=的轻弹簧下竖直悬挂一个重N G 100=的物体，物体静止时弹簧的长度变为cm l 701=，此时弹簧处于弹性限度之内。
2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)
2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、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，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．1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．α B．α1/3C．α3 D．3α2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．密度秤的刻度都在Q点的左侧3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为A．50Hz B．60HzC．400Hz D．410Hz4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说确的是A．F1>F2>F3 B．F2>F3>F1C．F3>F2> F1 D．F1=F2=F35．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、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）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm，丝杆螺距为0.5mm，套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为_____mm，测量时如图(b)所示，其值为_____mm，测得小球直径d=___________mm．7．（10分）为了缓解城市交通拥问题，交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1.5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s汽车发动机所做的功为_____________（取g=10m/s2）8．（10分）如图所示，两个薄透镜L1和L2共轴放置，已知L1的焦距f1=f，L2的焦距f2=―f，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面P上，物距u1=3f．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L2的_____边，到L2的距离为________，是______像（填“实”或“虚”）、_______像（填“正”或“倒”），放大率为___________．(2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向______边移动距离_________．这个新的像是______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为__________．9．(10分)图中所示的气缸壁是绝热的．缸隔板A是导热的，它固定在缸壁上．活塞B是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气．B的上方为大气．A与Ｂ之间以及A与缸底之间都盛有n mol的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝E对气体缓慢加热，在加热过程中，A、B之间的气体经历____过程．A以下气体经历____过程；气体温度每上升１K，A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．10.（10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0×10-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s；若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0×10-2c（c为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进1.0×10-3光年的过程中，绕磁力线转了_____圈. 已知电子电荷量为 1.60×10-19C，电子质量为9.11×10-31kg．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（15分）如图所示，一水平放置的厚度为t折射率为n的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点A位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h处．观察者在A点附近看到了A点的像．A点的像到A点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（20分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A．其间充有两层电介质l和2，第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε1、σ1和d1，第2层电介质的则为ε2、σ2和d2．现在两极板加一直流电压U，，电容器处于稳定状态．(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率；(3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．13. (20分)如图所示，一绝缘容器部为长方体空胶，其长和宽分别为a和b，厚度为d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极A和C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中，并通过开关K接在一电动势为ε、阻为r的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为g．14.（20分）lmol的理想气体经历一循环过程l—2—3—1，如p—T图示所示．过程l—2是等压过程，过程3—1是通过p—T图原点的直线上的一段，描述过程2—3的方程为c1p2+ c2p =T，式中c1和c2都是待定的常量，p和T分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态l的压强、绝对温度分别为p1和T1．气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对湿度分别为T2以及p3和T3．气体常量R也是已知的．(1)求常量c1和c2的值；(2)将过程l—2—3—1在p—V图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20分)一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω=4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s2．求(1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度；(2)天花板上有水的那一点的位置坐标，参考答案与评分标准一、1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022～0.024mm (3分)；3.772～3.774mm(3分)；3.748～3.752mm(4分) (若有效位数错，无分)7. 1.5m/s2(5分)；4.5×104J(5分)8. (1)右，f，实，倒，1 (每空1分) (2)左，2f，实，倒，1 (每空1分)9. 等压(2分)；等容(2分)；nR(6分)10. 3.6×10-2(5分)；8.8×107(5分)三、11. (15分) 由折射定律得：sinθi= sinθd…①由几何关系得：x1=htanθi…②，x2=htanθd…③，H=2(x1+x2)tan(900―θi)…④，H为物A到像A/的距离，在小角度近似下有：tanθi≈sinθi，tanθd≈sinθd，tan(900―θi)≈1sinθi …⑤，联立以上各式得：H=2(h+tn) …⑥评分标准：①式3分，②③④式各2分，⑤⑥各3分12. (20分)(1)等效电路如图所示(2)等效电容C 1和C 2为：C 1=ε1A d 1，C 2=ε2A d 2…① 等效电阻R 1和R 2为： R 1=d 1σ1 A ，R 2=d 2σ2 A…② 两层电介质所消粍的功率为：P=U 2 R 1+R 2=U 2A σ1σ2 d 1σ2+d 2σ1…③ (3)没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1和U 2，上层介质界面上的电荷为：Q 1=C U 1=ε1A d 1·UR 1R 1+R 2=ε1σ2AU d 1σ2+d 2σ1…④， 下层介质界面上的电荷为：Q 2=ε2σ1AU d 1σ2+d 2σ1…⑤ 两层介质交界面处的净电荷量为：Q=Q 1―Q 2=(ε1σ2―ε2σ1)AU d 1σ2+d 2σ1…⑥ 评分标准：第(1)问4分(可不标字母、箭头)，第(2)问9分，①②③式各3分，第(3)问7分，④⑤式各2分，⑥式3分13. (20分)沿着电流I 的方向液柱长度为a ，该液柱受到的安培力大小为：F 安=BIa …① 液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为：F P =ρghad …②水平方向上二力平衡，有：F 安= F P …③，由欧姆定律得：ε=I(R+r) …④，式中R=a σbd…⑤由以上各式解得：σ =ρgha b(B ε―r ρghd)…⑥ 评分标准：①式4分，②③④⑤式各3分，⑥式4分14. (20分)(1)设气体在状态i(i=1、2和3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、V i 和T i ，由题设条件有： c 1p 22 + c 2p 2 =T 2 …①，c 1p 32 + c 2p 3 =T 3 …②由此解得：c 1=T 2p 3―T 3p 2 p 22p 3―p 32p 2=T 2p 3―T 3p 1 p 12p 3―p 32p 1 …③，c 1=T 2p 32―T 3p 22 p 2p 32―p 22p 3=T 2p 32―T 3p 12 p 1p 33―p 12p 3…④ (2)利用气体状态方程pV=RT ，以及V 1=R T 1p 1，V 2=R T 2p 2，V 3=R T 3p 3…⑤ 可将过程2―3的方程为：p V 2―V 3 p 2―p 3=V+V 2p 3―V 3p 2 p 2―p 3 …⑥ 可见，在p ―V 图上过程2―3是以(p 2，V 2)和(p 3，V 3) 为状态端点的直线段，过程3―1是通过原点直线上的一段，因而描述其过程的方程为：p T=c 3 …⑦，式中c 3是一常量，利用气体状态方程pV=RT ，可将过程3—1的方程改写为：V=R c 3=V 3=V 1 …⑧，这是以(p 3，V 1)和(p 1，V 1)为状态端点的等容降压过程.综上所述，过程1―2―3―1在p ―V 图上是一直角三角形，如图所示.(3)气体在一次循环过程中对外做的总功为：W=―12(p 3―p 1)( V 2―V 1) …⑨ 利用气体状态方程pV=RT 和⑤式，上式即W=―12R(T 2―T 1)(p 3p 1―1) …⑩ 评分标准：第(1)问8分，①②③④式各2分；第(2)问10分，⑤⑥式各2分，过程1―2―3―1在p ―V 上的图示正确得6分；第(3)问2分，⑩式2分.15. (20分)以第二个π介子的飞行方向为x 轴，以事件平面为x ―y 平面，设衰变前ω介子和衰变后三个π介子的动量大小分别为P ω、P 1、P 2和P 3，衰变前后粒子在x 和y 方向的动量分别守恒，有：P ωcos φ= P 1cos θ1+P 2+ P 3cos θ2 …⑴，―P ωsin φ= ―P 1sin θ1+ P 3sin θ2 …⑵衰变前后粒子的总能量守恒，有：m ωc 2+T ω=(mc 2+T 1)+( mc 2+T 2)+( mc 2+T 3) …⑶，式中左端和右端三个括号的分别是衰变前ω介子的总能量(静能和动能之和)和衰变后三个π介子的总能量，动能可由动量和静质量表示：T ω=p ω22m ω …⑷，T 1=p 122m …⑸，T 2=p 222m …⑹，T 3=p 322m…⑺ 分别由⑤⑥⑦式得p 1=2mT 1 …⑻，p 2=2mT 2 …⑼，p 3=2mT 3 …⑽联立①②⑧⑨⑩式得：φ=arctan T 1sin θ1―T 3sin θ2 T 1cos θ1+T 2+ T 3cos θ2…⑾ P ω2=2m(T 1+T 2+T 3)+4m T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2] …⑿由③④式得：2m ω2c 2―2m ω(3mc 2+T 1+T 2+T 3)+2m(T 1+T 2+T 3)+4m[T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2]=0 …⒀其解为m ω=32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)+[32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)]2―P ω22c2 …⒁ 式中p ω2由⑿式给出。
广东省广州市2013—2014学年第二学期高一物理《期末考试》试题
2013-2014学年第二学期高一期末考试物理试题一、单项选择题：共10题，每题3分，满分30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，选对得3分，选错或不答的得0分。
1．做曲线运动的物体所受的合外力A ．为零B ．大小一定不为零，且方向与速度方向不在同一直线上C ．大小一定不变D ．方向一定不变 2．做匀速圆周运动的物体的A ．线速度不变B ．向心力不变C ．加速度不变D ．周期不变 3．射击比赛中，运动员一枪击中了靶心，可以推断，击发时枪管的方向对准了A ．靶心B ．比靶心高一点的位置C ．比靶心低一点的位置D ．靶心偏右一点的位置4．如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法中，正确的是A ．只受重力B ．只受拉力C ．受重力和拉力D ．受重力、拉力和向心力5．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的A ．线速度越大B ．向心加速度越大C ．角速度越大D ．周期越长6．下列物体的运动过程中，物体的机械能守恒的是A ．沿斜面匀速下滑的物体B ．在粗糙的水平面上做加速运动的物体C ．沿一定的椭圆轨道运动的人造地球卫星D ．在平衡力作用下使一物体匀速竖直上升 7．一人用力踢质量为 10 kg 的皮球，使球由静止以 20m/s 的速度飞出。
假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N ，球在水平地面运动了20m 停止。
则人对球所做的功为 A ．50 J B ．2000J C ．500 J D ．4000 J 8．从h 高处以0v 竖直向上抛出一个质量为m 的小球，若取抛出点处物体的重力势能为零，不计空气阻力，则物体落地时的机械能为A.2021mvB. 2021mv mgh +C. mghD.mgh mv -2021 9．如果卡车发动机的额定功率为75kW ，它受到的阻力恒为3×103N ，则这辆卡车的速度最大能达到A. 75m/sB. 30m/sC. 25km/hD. 25m/s10．用一根绳子拉着一个小球在光滑的足够大的水平面做匀速圆周运动，当绳子突然断了，则A ．物体受向心力的作用，向着圆心运动B ．物体失去向心力，沿着半径做背离圆心运动C ．物体运动的半径增大，沿螺旋线运动D ．物体沿圆周的某一切线方向做匀速直线运动二、双项选择题：共10小题，每小题4分，满分40分。
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2014年广州市高中一年级
物理竞赛试题
考试时间100分钟；试卷满分100分。
请按要求在答题卷上作答。
1．（5分）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一重为mg 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30︒角，则每根支架中承受的压力大小为
2．（5分）如图，A 、B 两个物体相距s=7m ，物体A 以4=A v m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 此时的速度10=B v m/s ，向右做匀减速运动，加速度a = -2m/s 2。
那么A 追上B 所用的时间为： s
3．（10分）质量为2×103
kg 的汽车，发动机功率为3×104
W ，在水平公路上能以15m/s 的最大速率匀速行驶。
若保持功率不变，当速率为10m/s 时，汽车受到的牵引力为 N ，瞬时加速度为 m/s 2
4．（10分）不计空气阻力，重力加速度取g ，以速度v 竖直向上抛出一物体，T 秒后仍从原地以同样的速度竖直向上抛出另一物体，要使两物体在抛出点上方相遇，则时间T 必须小于 ，相遇处离抛出点的高度为 。
5．（10分）宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球。
经过时间t ，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L 。
若抛出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为L 3。
已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ，万有引力常数为G 。
则该星球的重力加速度和质量分别为 和 。
6．（10分）如图，一块坯料夹在两水平运动的导板之间。
上板以2v 的速度向右运动，下板以v 的速度向左运动。
某时刻上、下两切点A 、B 同在一条与两板垂直的直线上，相距L 。
此时坯料的瞬时转动轴与切点A 的距离为 和瞬时角速度大小为
7．（10分）质量为2 kg 的物体，放在动摩擦因数 μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W 和物体发生的位移l 之间的关系如图所示，重力加速度g 取10 m/s 2，则此物体在OA 段运动的加速度是 ，在位移为l ＝9 m 时的速度是
v
2
8．（18分）如图a 是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带． ①打点计时器电源频率为50Hz ． A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点， F 点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F 点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度v F = m/s （计算结果保留两位有效数字）
②根据纸带上的数据，算出B 、C 、D 、E 、F 各点对应的瞬时速度大小，然后在图ｂ上描点并作出v －t 图象．根据图象，求出t ＝０时的速度v 0= m/s 以及物体运动的加速度a = m/s 2（计算结果保留两位有效数字）
9．（22分）如图，半径为R 的
4
1
圆弧曲面固定在水平地面上，圆弧底端P 处的切线水平。
与圆弧底端等高的、足够长的木板A 左端紧靠圆弧放在水平地面上。
可视为质点的滑块B 静止放在距A 左端为R 的木板上；与B 完全相同的C 由圆弧顶端无初速度释放，沿圆弧滑下通过P 后，冲上A 并能与B 相碰，B 、C 碰后粘在一起不再分开并一起向右运动，其运动速度大小为C 与B 碰前的一半。
已知：A 、B 、C 的质量均为m ；重力加速度为g ；C 通过P 时对轨道的压力大小为2.5mg ；B 、C 与A 的动摩擦因数411=μ，A 与地面的动摩擦因数8
1
2=μ。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求：
（1）C 从圆弧顶端滑到P 的过程中，摩擦力做的功。
（2）为使B 、C 不从A 右端掉下来，A 的长度至少要多长。
（3）A 停下后，左端与P 的水平距离
1.8.s
/-210b
2014年广州市高一年级物理竞赛参考答案及评分标准
1—7题为填空/作图题，每空5分共60分；第8题实验题，18分；第9题为计算题，22分。
共100分。
1
2．t =8 3．3×103； 0.5 4．;2g v g
T g v 842
22- 5．2332t L 和22332Gt LR 6．L 32、 L v 3 7．1.5 m/s 2，3 m/s （没有单位的给2分） 8． ①F 点的位置如图(3分)
v F =0.70m/s （3分；没有保留两位有效数字的不给这3分） ②描点如图（3分） 作图如图（3分） v 0=2.0m/s （3分）
a =5.0m/s 2（3分，没有保留两位有效数字的不给这3分）
评分说明：（1）不描点，画图正确也不给作图的3分；描点不作图的，照给这描点的3分。
（2）没有作图的，即使v 0 a 算得正确也不能给分。
9．解：（1）以C 为研究对象，设C 到达P 时速度为v 、支持力为N ，
由牛顿第二定律：R
mv mg N 2
=-①
动能定理：22
1
mv W mgR f =-② 依题意：mg N 5.2=③ 解得：mgR W f 4
1
=
④ （2）C 冲上A 后，
C 受到的摩擦力大小为：mg mg f C 4
1
1=
=μ⑤ A 受地面的摩擦力大小为：mg mg f A 8
3
32=⋅=μ⑥
1.8.s
/-210
由于C A f f >，所以A 没有滑动，C 在A 上做减速运动，设与B 相碰前的速度为v C ， 动能定理：2212
121mv mv mgR C -=
-μ⑦ Rg v C =⑧
B 、
C 碰后的速度为：Rg v BC 2
1
=
⑨ 碰后B 、C 这个整体受到的摩擦力大小为：mg mg f BC 2
1
21=
⋅=μ⑩ 由于A BC f f >，所以A 开始沿地面运动。
A 做初速度为零的匀加速直线运动，BC 做匀减速直线运动。
设共同速度为ABC v ，由牛顿运动定律知：
对BC ：BC BC ma f 2=-○11 对A ：A A BC ma f f =-○
12 又有加速度定义：t v v a BC ABC BC -= t
v
a A B C A =○
13 可解得：Rg v v BC ABC 6
1
31==
○
14 设A 从运动到共速对地的位移为s A 1，BC 在这段时间的对地位移为s BC ，由动能定理：
对BC ：2
2221221BC ABC BC BC mv mv s f ⋅-⋅=
-○
15 对A ；2
12
1)(ABC A A BC mv s f f ⋅=-○
16 解得：R s A 911= ；R s BC 9
4
=○
17 即BC 在A 上运动的距离为：R s s L A BC 3
1
1=-=∆○18 BC 最后与A 左端的距离为：R L R L 3
4
=
∆+=○19 （3）A 、B 、C 共速后，成为一个整体，仅在A 与地面的摩擦力做匀减速运动。
设运动s A 2停下来，由动能定理：2
232
10ABC A A mv s f ⋅-
=-○
20 解得：R s A 9
1
2=
○21 A 停下后，左端与P 的水平距离为：R s s L A A AP 9
2
21=
+=○22 ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩○
11○12○13○14○15○16○17○18○19○20○21○22每式正确给1分。