北京龙奥智博物理竞赛暨自主招生训练题 电学2
普通高中自主招生考试科学素养(物理)测试题及答案
普通高中自主招生考试科学素养（物理）测试题及答案一、单项选择题各小题给出的四个选项中只有一个是正确的 1．下列现象中，支持分子间存在引力的证据是A ．两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起B ．固体和液体很难被压缩C ．磁铁能吸引大头针D ．破镜不能重圆2．如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下 的部分将A ．上浮一些B ．静止不动C ．下沉一些D ．无法确定3．作为2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”，其建筑设计充分体现了“绿色奥运”的理念，如图所示。
下列对其屋顶设计的解释不正确的是A ．屋顶上设计临时悬挂的隔噪网，能减弱降雨时雨滴声造成的噪音B ．屋顶上设立多个自然排风机，能让室内的热量尽快散发出去C ．屋顶上采用透光性良好的特殊膜，能确保场馆白天尽可能采用自然光照明D ．游泳池消耗的水大部分能从屋顶收集并反复使用，这是利用水的升华 和液化形成的水循环4．有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是A ．读数时使眼睛处于正确位置B ．增加刻度盘的亮度C ．检验仪表是否水平D ．便于观察仪表的内部结构5．如图所示，M 、N 两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab 上，它们受力时都能自由移动。
当闭合电键K 后，M 、N 两线圈将A ．互相靠拢B ．互相离开C ．静止不动D ．先靠拢后分开6．A 、B 、C 、D 四个带电体，已知D 带正电，A 和C 互相排斥，C 和B 互相吸引，而B 和D 也互相排斥，则A ．A 、C 带正电，B 带负电 B ．A 、C 带负电，B 带正电 C ．B 、C 带正电，A 带负电D ．A 所带电性不能确定7．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则A ．光屏上仍能呈现出一个缩小的像B ．光屏上将能呈现出一个放大的像C ．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像D ．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来第4题8．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。
全国各地初中自主招生考试物理试题精选一
全国各地自主招生考试物理试题精选（一）一．选择题（共6小题）1．如图所示，重叠在一起的A、B、C三个重物，当B物体受到10N的水平拉力作用后，三个物体一起在水平面上向右的匀速直线运动，关于所受的摩擦力大小和方向不正确的是（）A．A对B无摩擦力B．C对B的摩擦力为10N，方向向左C．水平面对C的摩擦力为10N，方向向右D．C对水平面的摩擦力为10N，方向向右2．U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油．两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图所示．当阀门打开瞬间，细管中的液体会（）A．向左流动B．向右流动C．不动D．水向右流动，煤油向左流动3．某同学在一个较大的锥形瓶内注入水，然后将它放在水平桌面上，如图所示，此时水对锥形瓶底的压力为F1，锥形瓶对桌面的压力为F2．然后该同学又将一个重为3N的木球放入瓶内，木球漂浮在水面上．放入木球后，压力F1和F2的变化情况是（）A．F1、F2的增量均大于3N B．F1、F2的增量均等于3NC．F1的增量大于3N，F2的增量等于3N D．F1的增量小于3N，F2的增量大于3N4、如图所示，电路中灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个元件发生了断路故障，致使灯泡A比原来亮一些，灯泡B比原来暗一些，则断路的元件是（）A．R1B．R2C．R3D．R45、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为lW；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中（）A．电流表示数变化了0.6A B．电压表示数变化了4VC．R1消耗的电功率变化了5W D．电路消耗的总功率变化了6W6、有如图所示的电阻分布，在ab两点间加上某一电源，流过4Ω电阻的电流为1A，下列判断正确的是（）A．ab两点间的电阻为8ΩB．流过电源的电流为6AC．CD两点间的电压为4V D．ab两点间的电压为72V二．填空题（共3小题）1、现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s．（g=10N/kg）2、某市亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将我市扮得绚丽多彩．东东和辰辰为了探究小彩灯的发光情况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字校．（1）要使这些小彩灯正常发光，应将个这样的小彩灯联在家庭电路的供电线上（填“串”或“并”）．（2）他们发现，当其中一个小彩灯泡的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并接有一个不发光的电阻R2（如图所示）．关于R1和R2的大小，东东和辰辰的看法不一致：东东认为R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄绝缘层，电流只能从R1中通过；当灯丝R1断了，电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光．如是东东的观点成立，则其它的亮度与原来相比（填“不变”、“变亮”、“变暗”），原因是电路中的电流，灯丝R1的实际功率（填“不变”、“变大”或“变小”）．辰辰则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计；当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光．如果辰辰的观点成立，则其它灯的亮度与原来相比（填“不变”、“变亮”或“变暗”）．设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光．则最多允许盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光．3、如右图所示电路，各电阻阻值分别为R1=2Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，R4=6Ω，在同一段时间内放出的热量分别为Q1、Q2、Q3和Q4，则=．三．解答题（共2小题）1．有六只阻值均为10欧的电阻R和一只阻值未知的电阻R0连接成如图所示的电路．当A，B两点间接上100伏的电压，这时安培表的读数为1安．试求这时电阻R0消耗的电功率．2、某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱．当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3：4．之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度υ平稳上升．用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图象如图36中①、②所示．已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1：G2=3：1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同．不计绳重和轴摩擦．求：（1）第一个货箱的重力；（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率．3、如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则（1）根据图象可知：断点位置在x等于cm处，电源电压U0等于V；（2）电阻R等于多少欧姆？（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？4、用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2．已知：G1﹣G2=30N，η2﹣η1=5%，=，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10﹣2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计．求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受到的重力G．全国各地自主招生考试物理试题精选（一）参考答案与试题解析一．选择题（共4小题）1【解答】解：对A由受力分析得，A受竖直向下的重力、B对A的支持力，因水平方向物体做匀速直线运动，水平方向上不受拉力，故A不受B的摩擦力，故A只受2个力；对A、B、C整体受力分析得，整体受重力、支持力、拉力F及地面对C的摩擦力，因物体做的是匀速直线运动，故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反，故摩擦力大小为10N，方向向左；由于物体间力的作用是相互的，C对水平面的摩擦力也为10N，方向向右．对B分析可知，B受重力、A对B的压力、C对B的支持力、拉力，因B做匀速直线运动，故B在水平方向上应受力平衡，故B应受C对B水平向左的摩擦力，大小为10N．故选C．2．【解答】解：由题意可知，U形管中水银面相平，可知两管中水的压强与煤油的压强相等．在阀门同一水平高度，则下方的水和煤油高度一样，因为ρ水＞ρ煤油，由P=ρgh可得，阀门下方水的压强大于煤油的压强；又因为阀门没有打开时，容器内液体静止不动，因此左右两边液体产生的压强相等；由于左右两边水银高度相等，而阀门下方水的压强大于煤油的压强，所以阀门上方水的压强小于煤油的压强，当阀门打开后，由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强，液体会向左流动．故选A．3．【解答】解：水对容器底部的压力：F1=ps=ρghs，∴放入木球后，水对容器底部的压力：F1′=P′s=ρgh′s；则：F1′﹣F1=ρgs（h′﹣h），∵放入木球后，球漂浮，∴G木=G排=ρgV排，∵容器为下粗上细的容器，∴s（h′﹣h）＞V排，∴F1′﹣F1＞G木，即：△F1＞3N；放入木球前，锥形瓶对桌面的压力为：F=G水+G瓶，放入木球后，锥形瓶对桌面的压力为：F2=G水+G瓶+G木，∴△F2=F2﹣F=G木=3N．故选C．4．【解答】解：A 电阻R1单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，使灯泡所在的并联电路两端的电压变大，两个灯泡的亮度都变亮．此选项不符合题意；B 电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2断路，此处只有灯泡A一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由P=知，灯泡A功率变大，亮度变亮，灯泡B功率变小，亮度变暗．此选项符合题意；C 电阻R3与灯泡B是并联的，如果R3断路，此处只有灯泡B一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B两端电压增大，由P=知，功率变大，灯泡B变亮．此选项不符合题意；D 电阻R4在干路上，如果R4断路，则整个电路没有电流，灯泡都不发光．此选项不符合题意．故选B．5.由图，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压．根据I=，电流表示数为0.1A，电流最小，电阻最大，可知滑片在b端，根据P=UI得：滑动变阻器R2的电压：U2===10V，滑动变阻器R2的最大值：R2===100Ω根据串联电路的电压特点可知：U=U1+U2，即：U=0.1A×R1+10V…①当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2的电压：U2′===6V，由U=U1′+U2′可得：U=0.3A×R1+6V…②联立①②解得：R1=20Ω，U=12V；当P在a端时，R2连入阻值为0，所以电压表示数U V=0，电流表示数：I A===0.6A，由前面的计算可知：当P在b端时，I A′=0.1A，电压表示数U V′=10V，由此电流表变化为：△I=I A﹣I A′=0.6A﹣0.1A=0.5A，故A错误；电压表变化为：△U=V V′﹣U V=10V﹣0=10V，故B错误；R1消耗的电功率：△P1=I A2R1﹣I A′2R1=（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω=7W，故C错误；电路消耗的总功率变化：△P=U△I=12V×0.5A=6W，故D正确．故选D．6.【解答】解：（1）C、D两点间的电阻：R CD==4Ω，E、F两点间的电阻：R EF==4Ω，ab两点间的电阻：R ab=2Ω+4Ω+2Ω=8Ω；故A正确；（2）流过4Ω电阻的电流为1A，则C、D两点间的电压：U CD=1A×（2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω）=12V，故C错误；（3）C、D两点间的总电流：I CD===3A，E、F两点间的电压：U EF=3A×（2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω）=36V，E、F两点间的总电流：I EF===9A，U ab=9A×8Ω=72V．流过电源的电流I===9A，故B错误，D正确．故选AD．二．填空题（共1小题）1．【解答】解：（1）图中曲线最高点的坐标为（15、50），其物理意义是：当搬动质量为15kg物体时，人用于搬动物体的功率（输出）最大，其值为50W．（2）30包大米，总质量为150kg，每包大米的质量是5kg，由于搬动物体所需要做的总功是一定的，要尽快完成搬运工作，要求人始终在最大功率（输出）状态下工作，每次应搬动质量15kg的物体，即3包大米；（3）每次搬运的大米的重力G=mg=15kg×10N/kg=150N；重力做的功W=Gh=150N×10m=1500J，则每次上楼所用的时间t===30s，每次下楼所用的时间是15s，则一个来回需要的时间是30s+15s=45s，搬30包大米需要10个来回，所以所用时间一共是45s×10=450s．故答案为：50；3；450．2．【解答】解：（1）因照明电路电压为220V，小彩灯的额定电压为2.5V；要使灯泡正常发光，应将灯泡串联，让串联后的总电压为220V，由串联电路的特点知：串联个数应为：=88个；（2）①当R2比R1小很多时，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接通电路中总电阻应减小，则总电流变大，流过其余的每一个小彩灯的电流变大，则由P=I2R得，其余彩灯里的灯丝R1的实际功率变大，亮度变亮．②当R2比R1大很多，某一只小彩灯的灯丝断了，R2接通时，电路总电阻应变大，则总电流应变小，即流过其余小彩灯的电流变小，则灯泡的功率变小，灯泡亮度变暗．③根据每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样可知．小彩灯的电阻为R1===10Ω；设R2=15R1，则R2=15×10Ω=150Ω；若其余小彩灯上R1的实际功率为0.1W时，由P=I2R得：电路中的电流为I===0.1A；总电阻为R===2200Ω；因有88个彩灯串联，断去R1小彩灯的个数为n；则由串联电路的电阻特点得：nR2+（88﹣n）R1=2200Ω；即：n×150Ω+（88﹣n）×10Ω=2200Ω；解得n=9.4；又根据P=I2R，若n变大，电路中的总电阻R变大，电流I变小；小灯泡的电阻R不变，通过的电流I变小，P会变小，所以小灯泡的实际功率会低于0.1W，引起不能发光，所以n只能取9；即最多允许9盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光．故答案为：（1）88；串；（2）变亮；变大；变大；变暗；9．3.【解答】解：由图知，R3和R4并联，R3=4Ω，R4=6Ω，所以I3：I4=R4：R3=3：2，由此可知I3=I，I4=I，I1=I2=I，∵Q=I2Rt，∴Q1=I2R1t，Q2=I2R2t，Q3=（I）2R3t，Q4=（I）2R4t====．故答案为：．三．解答题（共2小题）6．【解答】解：R0两端电压：U R0=IR=1A×10Ω=10V，则通过R0电流I R0=，则后面并联电路总电流为1A+，横向并联电总阻值为=5Ω，电压为（1A+）5Ω=5V+，因此第一个竖着的电阻R上的电压为：（1A+）5Ω+10V=15V+，通过的电流为：1.5A+，电路总电流：I=1A++1.5A+=2.5A+，因该电流流经A、B相连的两个电阻R，所以：U AB=（2.5A+）×2R+15V+=100V，解得：R0=10Ω，又U R0=10V，故I R0=1A，则消耗的电功率为：P=U R0I R0=10W．答：这时电阻R0消耗的电功率10W．2.【解答】解：（1）两工人拉起货箱时，货箱和动滑轮受力如右图所示，则8F1=2G动+G1﹣﹣﹣﹣﹣①工人甲、乙受力如右图所示，则：N甲+F1=G甲，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②N乙+F1=G乙，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③==，﹣﹣﹣﹣﹣﹣④解得：F1=4G甲﹣3G乙=4×650N﹣3×700N=500N；货箱1和2上升时，W=Pt，在相同的时间t内，由题中W﹣t图象可知：===，则：=，∵P=Fv，速度v相同，则：====∴2G1=5G2+6G动，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤将G1=3G2，代入⑤式得：G2=6G动，将G2=6G动代入①式得：G2=F1=×500N=1200N，可得：G1=3G2=3×1200N=3600N，G动=G2=×1200N=200N；（2）η=====75%答：（1）第一个货箱的重力为3600N；（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率为75%．3.【解答】解：设电源电压为U，内阻为r；（1）由甲图，短路电流：I==3A，当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于滑动变阻器接入电路的电阻与电源内阻相等，由串联电路特点知，电源内阻电压等于滑动变阻器电压，则滑动变阻器电压为，R滑=r，由乙图得：P最大====4.5W，解得：U=6V，r=2Ω，每节干电池电压为1.5V，电源电压为6V，则电源由4节干电池组成．（2）电源效率η====，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电源的效率最高，由丙图得：η===0.8，解得R=8Ω；（3）R=8Ω，由丙图得：c（8，0.8）；电路电流I===0.6A，U a=U﹣Ir=6V﹣0.6A×2Ω=4.8V，得：a（0.6，4.8）；在乙图，b的横坐标为：U=3V，得：b（3，4.5）；答：（1）串联干电池的个数为4个．（2）滑动变阻器的最大阻值为8Ω．（3）各点坐标分别为：a（0.6，4.8）；b（3，4.5）；c（8，0.8）．（2014•北京）【解答】解：（1）根据F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m3=400N；（2）P===FυP1=F1υ绳=2 F1υP2=F2υ绳=2 F2υ==①（3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如左图所示；在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如右图所示．由图可知：2F1+F浮=G+G1②2F2+F浮=G+G2③G1﹣G2=30N ④由②③④得：F1﹣F2=15N ⑤由①⑤解得：F1=240N F2=225Nη=η2﹣η1=5%﹣=5%﹣=5%解得：G=760N；答：（1）物体M1受到的浮力F浮为400N；（2）拉力F1与F2之比为16：15；（3）物体M1受到的重力G为760N．。
重点高中自主招生物理试题
重点高中自主招生物理试题一、选择题1.关于力与运动一列车由北向南在雨中行驶，坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落，则（）A. 窗外有风，但无法判断风的方向B. 窗外有风，而且是由北向南的风C. 窗外有风，而且是由南向北的风D. 窗外没有风，站在铁轨边的人看到雨滴是竖直下落的答案：D2.关于电路与电阻在电阻均匀的金属圆环上有A、B、C、D四点，其中O为圆心，AB、CD为圆环的两条互相垂直的直径。
现把A、B两点接入电源电压保持不变的电路MN两端时，发现电流表示数为I0。
当换接A、D两点时，此时电流表的示数应为（）A. I0B. 2I0C. 3I0D. 0.5I0答案：根据对称性原理，换接A、D两点时，电流表的示数应与接A、B两点时相同，即I0。
故选A。
3.关于热力学炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，水洒到路面上。
这时你会感到愈加闷热，产生这种感觉的重要原因是（）A. 洒水车中的水通过曝晒，内能增长，温度很高B. 洒水后空气的湿度增长，身上的汗很难蒸发C. 地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量D. 水蒸发时把地面的热量带到了人的身上答案：B二、填空题1.关于光的折射相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出。
若紫光比红光的临界角小，则两条出射光线可能（）（填“平行”或“不再平行”），且红光和紫光的出射光线间距（）d（填“大于”、“小于”或“等于”）。
答案：平行；大于解释：由于玻璃对紫光的折射率大于对红光的折射率，所以紫光比红光的临界角小。
当两束光斜射到玻璃砖上表面时，都会发生折射，但由于折射率不同，折射角也不同。
但由于玻璃砖较厚，两束光在玻璃砖内部都会发生全反射，且反射角等于入射角。
因此，当两束光从玻璃砖下表面射出时，它们的出射光线仍然平行。
同时，由于紫光的偏折程度更大，所以紫光比红光更靠近法线，导致红光和紫光的出射光线间距大于d。
全国初中物理竞赛试题专项( 焦耳定律的综合应用)精编(2024版)(附答案)
全国初中物理竞赛试题专项（焦耳定律的综合应用）精编（2024版） 一、单选题1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为10V，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。
在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点。
再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端。
图乙是这两次实验过程中绘制的电流表与电压表示数的关系图像。
下列说法正确的是（ ）A．电源电压为10VB．滑动变阻器的最大阻值为40ΩC．只闭合开关S、S2，滑片P在a点时，定值电阻R2在10s内产生的热量为8JD．只闭合开关S、S1，灯泡L的功率变化范围为1W~5W2．如图所示电路，电源电压保持不变。
闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。
则下列结果正确的是（ ）A．电路中的最大电流为1AB．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60JC．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8:1D．R1先后两次消耗的电功率之比为16:93．如图所示电路，电源电压为6V且保持不变。
闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为2V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了1V，在10s内定值电阻R1产生的热量为30J。
则下列结果正确的是（ ）A．电路中的最小电流为0.5 AB．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为30 JC．R1先后两次消耗的电功率之比为4：3D．R先后两次消耗的电功率之比为8：94．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，定值电阻R产生热量Q用时是9min；当滑片P滑至b端时，定值电阻R产生相同热量Q的用时是36min，当滑片P滑至ab的中点时，若定值电阻R再产生热量Q的用时是（）A．20.5min B．20.05min C．20.25min D．22.25min二、多选题5．如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L的规格为“6V 2.4W”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。
第40届全国中学生物理竞赛预赛试题(2023.09.02)含答案
第40届全国中学生物理竞赛预赛试题（2023年9月2日9:00-12:00）考生必读1、 考生考试前务必认真阅读本须知。
2、 本试题共5页，总分为400分。
3、 需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸相应题号后面的空白处；阅卷老师只评阅答题纸上的内容；选择题和填空题也必须在答题纸上作答；写在试题纸和草稿纸上的解答一律无效。
一、 选择题（本题60分，含5小题，每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的得 12分，选对但不全的得6分，有选错或不答的得0分。
） 1. 氢原子中基态电子的结合能H E 与氦离子(He +)中基态电子的结合能He E +的比值最接近于（ ）A. 1B.12 C. 13D. 14 2. 一电路如图2a 所示，其中三个电池的电动势之比123::1:2:3εεε=，三个电阻的阻值之比123::1:2:3R R R =。
导线电阻均忽略不计。
流过R 1、R 2、R 3的电流大小之比为（ ）A. 1:1:2B. 1:2:1C. 2:1:1D. 1:2:33. 如图3a ，一定量的理想气体经历的三个过程分别如-P V 图象中bca 、bda 、bea 所示。
已知bca 是绝热过程。
下列说法正确的是：（ ） A. bda 是系统从外界吸热的过程； B. bda 是系统对外界做负功的过程； C. bea 是系统从外界吸热的过程； D. bea 是系统对外界做负功的过程。
4. 如图4a ，边长为a 的正方形的四个顶点上固定着两个质子p 和两个正电子e +。
某时刻由静止释放这四个粒子，仅考虑它们在彼此间电场力的作用下运动，不考虑电磁辐射。
已知电子电量为e ，真空介电常量为0ε。
经过足够长的时间后，单个质子、单个正电子的动能最接近的结果分别是：（ ）A. 208πe a ε、20324π22e a ε⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭B. 204πe a ε、20214π2e a ε⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭C. ()20224πe a ε+、()20224πe a ε+ D. 204πe a ε、204πe aε5. 对于一个导体空腔内部电场的场强和电势，下列说法正确的是：（ ） A. 电势的值和场强都不受腔外电荷的影响； B. 电势的值和场强都会受到腔外电荷的影响；C. 场强不受腔外电荷的影响，但电势的值会受到腔外电荷的影响；D. 电势的值不受腔外电荷的影响，但场强会受到腔外电荷的影响。
2021年初中物理竞赛及自主招生专题讲义第八讲电路第一节电流电阻与欧姆定律含解析
第八讲电路第一节电流、电阻与欧姆定律一、电流1．电流的定义导体中的自由电荷定向移动时,就形成了电流。
电流用符号I表示,电流的大小可以用单位时间内通过导体某一横截面的电荷量来表示。
定义式为qIt=,注意q是通过导体横截面的所有的电荷电量的总和。
在国际单位制中,电流的单位是安培,符号为“A”,1 A 1 C/s=,电流有方向,规定导体中正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
电流的方向表示的是电流的流向。
2．电流的微观表达式电流的定义式为qIt=,但并不能说电流随q的增大而增大、随通电时间t的增长而变小。
从微观上说,电流大小和导体内部自由电荷的电荷量、定向移动速度、导体单位体积的自由电荷数以及导体横截面积都有关系。
例1已知某导体单位体积内的自由电荷数为n,自由电荷的定向移动速度为v,自由电荷的电荷量为q,导体的横截面积为S。
试证明电流的微观表达式：I nSqv=。
分析与解求解电流的大小,可以利用电流的定义式qIt=,只要能求出通过导体横截面的电荷量与时间的比值即可。
如图8.1所示,在导体上取两个横截面A和B,设自由电荷从截面A定向运动到截面B所用时间为t,则A,B截面的距离为l vt=,A,B截面以内所含的自由电荷数为N nSl nSvt==,这些电荷的电荷量qN qnSvtQ==。
显然,在时间t内,这些电荷恰好全部通过A截面,因此通过导体的电流为Q qnSvtI nSqvt t===,得证。
当导体两端没有电压时,自由电荷处于无规则运动状态,无规则运动的速度约为510 m/s,而加上电压后,自由电荷定向移动的速度仅约为310m/s-,可见,自由电荷的定向移动速度是非常小的,远不及电流的传播速度（光速）。
二、电阻1．电阻的定义电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量,用R表示,电阻的定义式为URI=,电阻的单位为欧姆,符号为“Ω”,1 1 V/AΩ=。
对同一导体,不论导体两端电压U和通过导体的电流I如何变化,其比值UI都相同,即电阻R 是一个只跟导体本身性质（导体的材料、横截面积和长度）有关的量,与所加的电压和通过的电流无关。
高中自主招生试卷真题物理
高中自主招生试卷真题物理1、37．用同种金属制成的体积相等的甲、乙两种金属球，其中有一种是实心的，有一种是空心的。
在调节好的天平左盘放3个甲球，在天平的右盘放5个乙球，天平恰好平衡，则下列说法不正确的是（）[单选题] *A．乙金属球是空心的B．甲、乙两种金属球的质量之比为5：3C．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：3(正确答案)D．空心的金属球中空心部分体积与整个球的体积之比为2：52、当导体中的电流方向改变时，导体在磁场中的受力方向就会改变[判断题] *对错(正确答案)答案解析：在磁场方向不变的前提下3、5．物体间不可能只有作用力，而没有反作用力．[判断题] *对(正确答案)错4、在图65的四种情境中，人对物体做功的是（）[单选题]A.提着桶在水平地面上匀速前进B.举着杠铃保持杠铃静止C.用力搬石头但没有搬动D.推着小车前进(正确答案)5、93．小明在测量某种液体的密度时，根据测量数据绘制出了烧杯和液体的总质量与液体体积的关系图象如图所示，下列说法正确的是（）[单选题] *A．该液体的密度是3g/cm3B．由图象可知，该液体体积越大，密度越小C．该液体体积是50cm3时，液体和烧杯的总质量是90g(正确答案)D．烧杯的质量是40kg6、在足球比赛中，下列说法正确的是（）[单选题]A．飞行过程中，足球不受力的作用B．头顶足球时头会感到疼，说明力的作用是相互的(正确答案)C．下落过程中，足球的惯性变大D．足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持7、空中运动的足球，若所受力都消失，它将静止在空中[判断题] *对错(正确答案)答案解析：空中运动的足球所受合力为零时将做匀速直线运动8、当绝缘棒接触验电器的金属球时箔片张开，说明绝缘棒带正电[判断题] *对错(正确答案)答案解析：金属箔片张开是由于箔片带同种电荷，无法确定具体带正电还是负电9、75．在生产和生活中，人们常以密度作为选择材料的主要因素。
精选初三物理竞赛训练试题及答案精选初三物理竞赛训练试题
精选初三物理竞赛训练试题及答案精选初三物理竞赛训练试题一、选择题1.据新华社福州6月9日电，我省建瓯市由于受暴雨洪水的影响，受灾严重，4681名考生被迫推迟高考.关于洪灾，下列说法中正确的是A.流动的洪水具有巨大的重力势能B.泥石流下滑是动能转化为势能C.山体滑坡是重力作用使泥石下滑D.水面漂浮物受到的浮力大于重力显示解析2.磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它.这种方法在科学上叫做转换法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是A.比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它B.学习电压，我们可以通过对比水压来认识它C.了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识D.电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识显示解析3.自然界的许多动物为了适应生存环境，进化出了符合一定科学规律的身体部位.对此，下列给出的解释中错误的是A.鱼类主要是靠鳔的调节作用从而改变自身重力来实现下沉和上浮的B.蚊子细尖的口器，可以增大压强，易于刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液C.大象长有两个大大的耳朵，不仅可以发挥听觉功能，还能用于散热D.地震、海啸等自然灾害发生前，猫、狗、老鼠和蛇等动物大都会有异常表现，是因为这些动物可感知地壳内部运动发出的次声波显示解析4.关于厨房中的物理现象，以下说法中不正确的是A.拧开醋瓶盖，醋味扑鼻是由于分子不停地做无规则运动B.用高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大，水的沸点高C.洗碗时油花漂在水面上，其原因是油的密度比水小D.一小勺盐放入满杯的水中，水未溢出，说明分子间有引力显示解析5.小阳观察到一些与罐装可乐有关的现象，其中判断正确的是A.一罐355ml可乐质量约为100gB.用吸管吸可乐是利用了液体压强C.在灯光下，可乐罐后面会形成阴影，说明光是沿直线传播的D.拉开拉环时，罐口有少量白气生成，这是汽化现象显示解析6.物理学研究中常常用到控制变量、等效替代、模型、类比等方法，如：1研究光的传播时，引入光线的概念;2研究串联电路的电阻时，引入总电阻的概念;3研究磁场时，引入磁感线的概念;4用宏观的扩散现象研究微观的分子运动.上述四个事例中研究方法相同的是A.1和2B.2和3C.1和3D.2和4显示解析7.秋竹同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象，并用所学物理知识进行了解释，其中解释不正确的是A.磨刀，是为了增大压强B.高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点升高C.打开电冰箱时冒出的白烟，是冰箱内蔬菜水果等蒸发产生的水蒸气D.电饭锅用三脚插头和三孔插座，是为了防止锅体漏电造成触电事故显示解析8.李明在运动场上看到了一些场景如图，他运用学过的物理知识进行分析，下列分析正确的是A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用B.张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为受到惯性的作用C.张彦同学在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力D.李宁同学正在跳高，当他腾跃到最高点时，势能最大显示解析9.今年五一长假期间，小王同学所进行的研究性学习内容是厨房中的科学.下列是他在做饭时所联想到的科学知识，其中错误的是A.静止在水平桌面上的杯子受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力B.使用高压锅能升高水的沸点，更快地煮熟饭菜C.饺子皮上捏出了漂亮的花边，这是力改变了物体的形状D.泼水时，盆留在手中.水由于惯性飞出去显示解析10.下列是公交车上常见的警示图，属于提醒乘客防止因惯性造成后果的是A.B.C.D.显示解析11.科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量x，y之间存在一定的关系，且可用图线表示.下列相关的量之间不符合如图所示关系的是A.同一物体的质量与体积的关系B.物体吸热时，物体的温度与时间的关系C.同一导体中通过的电流与该导体两端的电压关系D.物体浸入水中时，物体受到水的浮力与排开水的体积大小的关系显示解析12.以下是一支钢笔的自述：①我若躺在亮处，大家就能看见我;②你用手指挤压我的两端，笔尖会使你更痛些;③你若将我的笔尖取下接入电路，电流能从我身上流过;④你若挤出我肚内空气，我就能喝水.你认为钢笔的自述中正确的是A.只有①②B.只有①②④C.只有②③④D.①②③④都正确显示解析二、填空题13.图中使用量筒时正确的读数视线是选填A或B.图所示，调节天平横梁平衡的操作中错误的是.图所示，用测电笔检测火线的操作中错误的是.显示解析14.现有刻度尺、天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、秒表.1选取上述测量工具中的，可直接测出的一个物理量是2利用以上测量工具进行组合使用：间接测出一个力学物理量，选取仪器是：，所测物理量的表达式：.间接测出一个电学物理量，选取仪器是：，所测物理量的表达式：.显示解析15.宇航员费俊龙、聂海胜在太空中要穿特制的宇航服如图.宇航服的作用很多，请说出两点：12.显示解析16.图中所示的是同学们实验时常见的情境，根据这些实验原理，可以制造出用途广泛的机器和生活用具，请在下面的括号内写出相应的机器或生活用具的名称.显示解析17.如图所示，重2250N的п形钢架与地面的接触面积为2000cm2，重500N的物体底面积为0.25m2，人未施力时，物体对地面的压强为当物体被匀速提起时，钢架对地面的压强为Pa不计绳重、滑轮重和摩擦.显示解析18.如图是某家用燃气热水器结构原理图，微动开关K与活塞相连，活塞与水管相通.淋浴时，打开淋浴阀，喷头有水喷出，根据的规律，活塞应向左、右移动，由电磁铁的磁力把燃气阀打开，同时电子点火，燃气进入灶头燃烧，有热水流出;洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火.若热水器各部件完好，水压正常，打开淋浴阀后，电子点火器能点火却无火焰，原因可能是.能写出一点即可.该热水器适用水压：0.05103～0.4103kPa，若用水塔供水，则水面离热水器至少m.显示解析19.2021年北京奥运令正在向我们走来，绿色、环保、人文的北京奥运会引起人们的广泛关注.1在奥运村将大量使用太阳能这一清洁能源.图为布设的太阳能路灯照片，太阳能电池在阳光照射下将太阳能转换为能储存起来，供夜晚路灯照明使用.2奥运场馆的设计中另一个有代表性的环保举措是建立水资源综合利用系统.通过在地下修建蓄水池将雨水收集处理，用于冲厕、洗车、道路喷洒及绿化.小明看到一个自来水龙头没有关紧，水-滴一滴断续地滴落到地上图他想这个水龙头一昼夜要浪费多少水啊!为了测算水龙头一昼夜要浪费的水量，他找来停表、量筒.将量筒放在水龙头下，当听到水滴滴在量筒里的声音时开启停表计时，并数1，一直数到40滴时，按下停表停止计时，读出停表的示数为12s，量筒里的水的体积是10mL则每一滴水的体积为mL，一昼夜要浪费的水量是mL.3图是2021年北京奥运会部分比赛项目的标志图，这些项目所包含的物理知识有：写出两点即可4在足球比赛中有一种球叫香蕉球，如图所示，贝克汉姆特别擅长踢这种球.这种球边旋转边前进，在旋转方向与球前进方向相同的一侧，空气相对于球的流速比另一侧选填大或小.由于球两侧空气的流速不同，会产生压强差，最终导致球沿弧线飞行.显示解析三、简答题20.根据题目要求，从下列器材中选取需要的器材，设计两个实验并填写下表.器材有：鸡蛋、硬纸片、食盐、水、玻璃杯.器材实验内容操作方法发生的现象示例：玻璃杯、硬纸片研究物体的惯性把硬纸片放在玻璃杯和桌面之间，迅速抽出硬纸片玻璃杯保持静止验证大气压强研究物体的浮沉现象显示解析21.阅读下面短文：美丽的三娘湾是广西十佳旅游景区之一，海岸线长约2500m，碧绿的海水，清澈见底;海滩上的奇石倒映在水中;游客的蛙泳、仰泳、自由泳各种泳姿尽收眼底;歌声、笑声、哨子声，声声入耳;飞快的游艇、摩托艇载着人观赏白海豚的优美舞姿;彩色的气球在沙滩的上空飘荡;还有沙滩排球赛、足球赛、钓鱼比赛，热闹非凡请将上述短文中找出两个与物理知识相关的句子或短句，并分别把其涉及到的物理知识填入表中：句子或短句相应的物理知识示例海岸线全长约2500m 长度的测量12显示解析22.被誉为星城之眼的亚洲第一巨型摩天轮，坐落在长沙贺龙体育广场.这个巨型摩天轮高120m，直径99m，最令人称奇的是它建立在巨型屋顶上;摩天轮还有一个特点，就是每到夜间，由电脑控制的它能散发50多种不同组合的光芒.当我们坐在摩天轮座舱内的真皮沙发上时会感到非常舒服;听着美妙的背景音乐，随着摩天轮的缓慢转动，感觉脚下的景物时而离我而去，时而迎我们而来;大约20min，摩天轮把我们平安地送回地面.请你根据上述描述及照片，找出两种物理现象，并说出他们所包含的物理知识.现象物理知识示例摩天轮建立在巨型屋顶上增大受力面积，较少压强12显示解析23.我们在学习杠杆原理时知道阿基米德有一句豪言壮语给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球，如图.小刚同学对此产生了疑惑，他查阅了有关资料，知道地球的质量为61024kg.并且假设支点距地球1m，阿基米德给杠杆的最大压力为600N，则阿基米德需要一根约为m的轻质杠杆.即使他以100km/h的速度相当于小汽车在高速公路上的速度匀速下压杠杆，要将地球撬起1cm，也需要年1年约为104小时.小刚据此指出这一豪言壮语是不可能实现的.g 取10N/㎏根据杠杆原理，请大家举出生活中常见的杠杆：如省力杠杆有，费力杠杆有，等臂杠杆有.只需要举出一种即可显示解析四、分析计算题24.有一种测量质量的电子秤，图甲是其原理示意图，其中踏板上放置物体，压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化，杠杆ABO可绕O点转动，电压表的量程为0～3V可显示质量大小.已知AO：BO=5：1，电阻R0=60，压力传感器R表面能承受的最大压强为2106Pa，压杆与压力传感器的接触面积为2cm2，压力传感器R的电阻随所受压力变化的图象如图乙所示.设踏板和杠杆组件的质量可以忽赂不计，电源电压恒定不变，求：1该压力传感器能承受的最大压力多大?2该秤所能称量的最大质量是多少?g取10N/kg3若要求该秤达到最大称量时，电压表的示数也达到最大值，那么该秤的零起点即踏板空载时，对应的电压表示数多大?VIP显示解析25.小明同学设计的风力测量仪在校科技节上备受师生们的青睐.风力测量仪的原理如图所示.电源电压恒为6V，R0为保护电阻，AB是一根长为30cm、阻值为30的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为1N的小球P.闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时，小球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电压表示数为3V.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm，金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：1R0的阻值;2无风时电压表的示数;3在水平风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，电压表示数为2V.作出F风的力臂，并求出F风的大小.显示解析26.汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识.请你运用所学的物理知识解答下列问题：1载重汽车都安装了较多的车轮，且轮胎上有凸凹不平的花纹，其目的是2据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元.国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7105Pa以内.有一辆重2104N的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2，请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少?g取10N/kg3一天，李明乘坐爸爸的汽车到曲阜游玩，从公路交通牌上看到，汽车在一段平直的路段上行驶了5km，汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置，爸爸告诉他：汽车在这段时间的功率大约是50kW.请计算汽车在这段时间内做的功和汽车的牵引力.4虽然汽车在现代社会中有很多重要作用，但也造成了一些不利的影响，如能源消耗、大气污染、噪声污染、交通事故等等.请你结合物理知识，就如何减小汽车的某项不利影响，提出一条合理化建议：.显示解析27.春天，华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉农田.扬程和流量是水泵的主要性能参数，扬程是指抽水机抽水所达到的高度，流量是指水泵在单位时间内抽水的体积.已知柴油的热值为3107J/kg，取g=10N/kg，求：1水泵连续正常工作1h，所做的有用功是多少?2此水泵的总功率是多少?3若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则此柴油机每小时消耗多少柴油?显示解析28.据报道;沈阳世博园四大主题建筑之一的百合塔，是迄今为止中国最大的雕塑体建筑，整体造型如同盛开的银白色百合花，其占地面积500平方米，高125米，相当于一座35层的高楼.该塔位于世博园东部背景山上，塔内有一部快速升降电梯，40秒时间即可到达100米高的观光台，每次可运送游客15人.请你根据报道中的有关数据，参照下表所列的电梯铭牌中的参数，计算在电梯满载游客从地面上升到观光台的过程中，额定载客 15人自重质量 600kg电动机额定功率 45kw额定电压 380V1电动机消耗的电能.电动机的额定功率可视为电梯满载时的功率2若平均每位游客的质量为60kg，电梯的效率.g取10N/kg.显示解析29.小明自制了一个测定水箱水面高度的装置，如图1所示.R是滑当水面在A处时，水面高60cm，滑动变阻器的滑片P恰好在最下端;当水面在B处时，水面高10cm，滑片P 在最上端，从水位表由电流表改装而成指针所指刻度，可知水箱内水面高度.电流I和水面高h关系的图象如图2所，已知浮标体积为610一4m3，电源电压6V不变.求：1当浮标体积的 1 3 浸入水中时，浮标所受的浮力.2R1的阻值.3当滑动变阻器连入电路的阻值为20时的水面高度.取10N/kg显示解析30.电动自行车很受大家喜爱，下表是某种型号电动自行车的相关数据：自行车质量mkg 电能转化为机械能的效率工作电压UV 行驶速度Vm/s 骑车人质量为60kg的平均阻力fN40 75% 36 10 20若某骑车人的质量是60kg，在10mln内连续行驶3km，根据相关信息求：1在这段时间内，电动自行车行驶的平均速度;2该电动自行车的最大有用功率;3电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流.保留一位小数显示解析31.有一种厕所的坐便器在冲水之后由自来水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，水上的浮标带动杠杆通过活塞压住进水口，停止上水，此时进水口水对活塞的压强为105Pa，如图所示.A为浮标的球心，O为支点.O、A两点之间的水平距离L1=20cm，O、B两点之间的水平距离L2=5cm，活塞的横截面积为210-4m2，不考虑活塞、杠杆AB、浮标的重力及摩擦时.水=1.0103kg/m3，g=10N/kg1请写出该装置涉及到的两条物理知识①②2进水口到水塔水面的距离是多少米?3活塞受到水的压力是多少牛?4为堵住进水口，浮标受到的最小浮力和它排开水的最小体积各应多大?显示解析32.如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为一激光源，R1为光敏电阻有光照射时，阻值较小;无光照射时，阻值较大，R2为定值保护电阻，a、b间接一示波器示波器的接入不影响电路.光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来.水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若运送边长为0.1m，质量为0.6kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示.请回答下列问题：1此产品的密度为多大?2产品对传送带的压强为多大?g取10N/kg3已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为40，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大?光敏电阻1h消耗的电能为多少?显示解析33.如图所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处.第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1.第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为2.N1与N2之比为15：19.不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg求：1货箱和动滑轮的总质量m;2功率P1;3机械效率2.VIP显示解析34.科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3.将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U，电流表的示数I1为0.8A;将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S1，闭合开关S2时，电压表V1的示数为 3 4 U，电流表的示数为I2，R2消耗的电功率P2为2.7W.1求电流表的示数I2;2将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1和开关S2时，电压表V2的示数为3U，求此时R1消耗的电功率P1感谢您的阅读，祝您生活愉快。
初中物理电学竞赛试题及答案
物理知识竞赛试题四(电学部分)一、单选题 (每小题3分，共15分）1．图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。
下面几个措施中可能引起危险的是：A．拆掉灯丙，两条导线连在一起B．拆掉插座甲，两条导线连一起C．拆掉开关S3，两条导线连在一起D．拆掉开关S2，两条导线连在一起2．小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则：A. 所有用电器可以同时使用B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用3．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。
使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。
图1是电路图。
旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。
现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？4．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：A．磁体的重心处B、磁体的某一磁极处C．磁体重心的北侧D．磁体重心的南侧5．一台“220V，60W”的电扇，一只“220V，60W”的白炽灯，一只“220V，60W”的电热器，将它们同时接在220V的电压下，在相同的时间内，它们产生的热量A．电扇最多B．白炽灯最多C．电热器最多D．都一样多二．填空（共16分，每空2分）1．一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40Ω，开灯瞬间的电功率为______，正常工作时的电阻是______。
2、修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有10kΩ、8kΩ、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是_________ ______________，得到的电阻阻值为______。
XXX自主招生模拟试题物理试卷
XXX自主招生模拟试题物理试卷的光线时，R1的电阻值会发生变化，从而导致电路中的电流和电压发生变化，最终驱动计数器完成计数。
下列说法中正确的是（）A．当绳子挡住光线时，R1的电阻值会增大B．计数器的计数是通过电路中的电实现的C．如果电池电压过低，计数器可能无法正常工作D．该自动计数器的原理与光电门的原理相同一、选择题1.治疗新冠肺炎时，医护人员必须佩戴口罩和护目镜，护目镜常常会蒙上一层“雾气”。
关于“雾气”，以下哪种说法是正确的。
A。
“雾气”是水蒸气。
B。
“雾气”是汽化现象。
C。
“雾气”的形成需要放热。
D。
“雾气”出现在护目镜的外侧。
2.下列现象也是由于光的折射所引起的是（）A。
桥在水中的倒影。
B。
手在灯光下形成的影子。
C。
池水的深度看起来比较浅。
D。
汽车后视镜可扩大视野范围。
3.如图所示，用细绳将小球悬挂在无人机上，图甲中无人机带着小球竖直向上运动；图乙中无人机带着小球水平向右运动。
两图中，小球与无人机均保持相对静止，不计空气阻力。
下列说法中正确的是（）A。
甲图中，小球的动能可能在变小。
B。
乙图中，小球可能在做匀速直线运动。
C。
甲图中，若悬挂小球的细绳突然断了，小球立刻向下运动。
D。
乙图中，小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力。
4.如图是某同学设计的一种烟雾报警装置，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，R为定值电阻。
当电流表示数减小至某一值时，该装置才能发出报警声。
S闭合后，在没有烟雾遮挡射向R光线情况下，该装置没有发出报警声。
当有烟雾遮挡射向R的光线时（）A。
R两端电压增大。
B。
电路消耗的总功率增大。
C。
电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大。
D。
要增强该装置的灵敏度，应该增大R的阻值。
5.如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R与滑动变阻器R串联的电路，已知：R R，在滑动变阻器的滑片P 移动过程中，下列表示R和R消耗的电功率P和P随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中，可能正确的是（）A。
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1
北京龙奥智博物理竞赛暨自主招生训练题
电学（二）
分数 ：200分 时间：120分钟
1. （20分）一个质量为m，带有电荷-q的小物体。可在水平轨道Ox上运动，O端有一与
轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正向，如图所示．小
物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f
2. （20分）有两个相距为2a，电荷均为+q的点电荷。今在它们连线的垂直平分线上放置
另一个点电荷q'，q'与连线相距为b。试求：（1）q'所受的电场力；（2）q'放在哪一位置
处，所受的电场力最大？
3. （20分）如图所示，在边长为a的正方形的4个顶点上各有一带电量为q的点电荷。现
在正方形对角线的交点上放置一
个质量为m，电量为q0(设q0与q同号)的自由点电荷。当将q0沿某一对角线移动一很小的
距离时，试分析点电荷
q0的运动情况。
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2
4. （20分）如图（a）所示，有一无限长均匀带电直线，其电荷密度为+λ（1）另外，在
垂直于它的方向放置着一根长为L的均匀带电线AB,其线电荷密度为+λ（２）试求她们间
的相互作用力。
5. （20分）如图所示，在真空中有电量分别为+Q和-Q的A、B两带电平板相距为d（已知
d很小），面积为S。试分析两板间的相互作用力的大小。
6. （20分）如图（a）所示，半径为R的带电圆盘，其电荷面密度沿圆盘半径呈线形变化，
为:。试求在圆盘直线上距圆盘中心O为x处的场强E。
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3
7. （20分）如图所示，一无限大均匀带电平面，电荷面密度为+σ，其上挖去一半径为R
低额圆孔。通过圆孔中心O，并垂直于平面的X轴上有一点P，OP=x。试求P点处的场强。
8. （20分）如图所示，一半径为R的半球面，其上均匀地带有正电荷，电荷面密度为σ，
试求球心处的电场强度E。
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4
9. （20分）如图所示，一点电荷Q处于边长为a正方形平面的中垂线上，Q与平面中心O
点距a/2。试求通过正方形平面的电通量。
10．（20分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两
导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界
h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I
．整个运动
过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：
（1）磁感应强度的大小B；
（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；
（3）流以电流表电流的最大值Im．
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5
电学训练题（二）答案
1.fmvqExs22200
2、解：解法一用直角系分解法求解。取直角坐标系，两q连接的中点为坐标原点O，如图
所示。
(1)由库仑定律可知，两电荷q施加给q’的电场力F1和F2的大小分别为:
F1和F2分别在X轴和Y轴上的投影为:
于是电荷q’所受的合力F在X轴方向的分量为:
因此，电荷q’所受的合电力F的为在Y轴方向的分量,大小为:
方向沿Y轴方向。
(2)根据q’所受的电力F=Fj,设式中b为变量，求F对变量b的极值，有:
可得:
由于：
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6
所以，当q’放在
处时，所受的电场力最大。
解法二本题也可以直接用矢量合成法求解。
(1)根据库仑定律，q’所受的电力F1和F2分别为
有电场力叠加原理可知，q’所受的合力F为:
此结果与解法一相同。如果选取的电荷q’与q同号，F方向与Y轴同向；如果q’与q异
号，F方向与Y轴反向。
(2)同解法一（略）。
3、解: 如图所示，取坐标轴OX，原点O在正方形的中心，顶点上的点电荷到O电的距离
为。沿X轴方向使q0有一小位移x(x<
因为x<
而上、下两个q对q0的作用力Fx(2)为:
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7
由上述分析可知，q0所受的合力为:
Fx=Fx(1)+Fx(2)
方向沿X轴负向。这表明q0所受的电场力为一线形恢复力，则q0在这个作用力下作简谐振
动。有牛顿定律可知：
可得q0在O点附近简谐振动的角频率ω
和周期T为
4、解法一由题意可知，两直线均匀带电。由于库仑定律只适用于电电荷系统，因此，需将
两带电直线分成许多电荷元，选取直角坐标系，如图(b)所示，有dq1=λ1dy,dq2=λ2dx。
根据库仑定律，可得dq1施加给dq2的作用力为：
r为两电荷元之间的距离。将dF沿X、Y轴投影，得:dFx=dFcosθ,dFy=dFsinθ
根据对称性可得，为零。因此，F只沿X轴正向，即:
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5、解对于两板间的相互作用力，有人说，根据库仑定律，则；又有人说，根
据F=QE，有题意可知A、B两板可近似认为是无限大带电板，于是，则。
实际上两种说法都不对。在第一种说法中，因为d很小，因此两带电板已不能看作是点电荷
系统。因此，该问题不能直接用库仑定律求解。在第二种说法中，虽然F=QE是正确的，但
对E的理解有误。因为F=QE中的E是指Q所在处的场强，而在第二种说法却把两板的合场
强看作为Q所在处的场强，因此也是不对的。
正确的解法是，A板上的电荷Q在B板Q产生的场中，其，因此，A板上
的电荷Q能受的电场力为:
同理这是一对作用力和反作用力。
6、解法一将圆盘分成为许多扇形面积，再把每一个扇形面积分成许多弧状带，如图（a）所
示。有一与圆点O相距r的弧状带，带宽为dr，扇形角为dθ,其上带电量为:dq=σds=σrdθdr,dq
在P点产生场强dE，如图（a）所示。将dE分解为平行与X轴的dEx分量和垂直于X轴的
dE⊥分量，由圆盘的对称性分析可知，点P的场强只有沿X轴方向的分量。因此，只需把全
部电荷元再点P的场强dEP的x分量dEPx积分，即可求得圆盘上全部电荷在点P产生的场
强。由于:
解法二也可以把圆盘分成许多同轴圆环带，如图（b）所
示。取一与原点O相距为r，带宽为dr
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的圆环带，其上带电量为dq=σds=σ2πrdr,已知一均匀带电圆环，带电量为q，半径为r，在
轴线上产生的场强:
因此，如图（b）所示的圆环带在轴线上P点产生的场强为:
对于整个带电圆盘来说，有:
与解法一相同。
7、解:本题可用取圆环带的方法请求解，也可用补偿法求解。
解法一取一细圆环带，其半径为r（r>R），带宽为dr，则圆环带的面积为dS=2πrdr,
其上带电量为dq=σdS=σ2πrdr;应用已知带电细圆环在轴线上的场强公式，可得该圆环带在轴
线上P点产生电场的大小:，
因此，该系统在P点产生总场强的大小为:
方向沿X轴正方向。
解法二半径为R的圆孔可以看成是其上均匀地分布着电荷面密度为+σ和-σ的两种电荷。若
在圆孔上补一个半径为R、电荷面密度为+σ的圆盘，则P点处的场强可以看成是电荷面密
度为+σ的无限大均匀带电平面在P点产生的场强E1和电荷面密度为-σ、半径为R的带电
圆盘在P点产生的场强E2的矢量和，由于E1和E2方向均沿X轴方向，P点的总场强E
的大小为:
方向沿X轴正方向。
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8、解:取坐标轴OX，将带电半球面分成许多宽度极窄的半径不同的带电圆环，
其上任意一个圆环上的带电量为:
为便于计算，可采用角量描述。因为:,dl=Rdθ,
所以dq=σ2πR2sinθdθ.又带电圆环在轴线上一点的场强公式，可得该带电圆环在P点产生场
强dE的大小为:,由于dq为正，故dE方向沿X轴正方向。将
dq带入上式，可得:,为所有圆环在P点产生场强的矢量和，则整个
半球面在球心P点处产生的场强的大小为:
方向沿X轴正方向
9、解:以正方形为一面，取一个立方体状的闭合面S将Q包围起来。
由高斯定理可知，通过该闭合面的电通量为:
由于立方体的六个表面均相等，且对中心（即Q所在处）对称，所以，
通过每一面的电通量为Q/6ε0，也就是通过正方形面积的电通量。
10.解：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动 BIL＝mg ①
解得 B＝mgIL ②
（2）感应电动势E＝BLv ③
感应电流 I＝ER ④
由②③④式解得 v＝2IRmg
（3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm
机械能守恒 12mv2m＝mgh
感应电动势的最大值 Em＝BLvm
感应电流的最大值 Im＝mER
解得 Im＝2mgghIR