2017年全国中学生奥林匹克物理竞赛河南省预赛试卷及答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题与解答参考
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题与解答参考一、选择题1. 答案：B解析：根据题干中的描述，物体从高处自由落下，意味着只有重力作用在物体上，没有其他力的干扰。
根据牛顿第二定律可以得到$F = ma$。
由于物体自由下落，加速度$a$等于重力加速度$g$，所以$F = mg$。
根据题干中的描述，物体的质量$m$为50kg，重力加速度$g$为10m/s^2，代入公式可以计算出$F = 50 \times 10 = 500$N，即物体所受的力为500N。
2. 答案：C解析：根据题干中的描述，物体从高处自由落下，意味着只有重力作用在物体上，没有其他力的干扰。
根据牛顿第二定律可以得到$F = ma$。
由于物体自由下落，加速度$a$等于重力加速度$g$，所以$F = mg$。
根据题干中的描述，物体的质量$m$为10kg，重力加速度$g$为10m/s^2，代入公式可以计算出$F = 10 \times 10 =100$N，即物体所受的力为100N。
3. 答案：A解析：根据题干中的描述，物体从高处自由落下，意味着只有重力作用在物体上，没有其他力的干扰。
根据牛顿第二定律可以得到$F = ma$。
由于物体自由下落，加速度$a$等于重力加速度$g$，所以$F = mg$。
根据题干中的描述，物体的质量$m$为20kg，重力加速度$g$为10m/s^2，代入公式可以计算出$F = 20 \times 10 =200$N，即物体所受的力为200N。
二、填空题1. 答案：0.2s解析：根据题干中的描述，物体从高处自由落下，意味着只有重力作用在物体上，没有其他力的干扰。
根据自由落体运动的公式$h = \frac{1}{2}gt^2$，其中$h$为下落的高度，$g$为重力加速度，$t$为下落的时间。
根据题干中的描述，物体下落的高度$h$为2m，重力加速度$g$为10m/s^2，代入公式可以解得$t =\sqrt{\frac{2h}{g}} = \sqrt{\frac{2 \times 2}{10}} = 0.2s$。
第30届-32届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
第30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.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.下列说法正确的是：A.一束单色光从真空射入玻璃时，在玻璃表面处发生折射现象，这与光在玻璃中的传播速度不同于在真空中的传播速度有关B.白纸上有两个非常靠近的小黑斑，实际上是分开的，没有重叠部分.但通过某一显微镜所成的象却是两个连在一起的没有分开的光斑，这与光的衍射现象有关C.雨后虹的形成与光的全反射现象有关D.老年人眼睛常变为远视眼，这时近处物体通过眼睛所成的像在视网膜的前方（瞳孔与视网膜之间），故看不清2.图中A、B是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放（不计重力作用）.已知当A、B两板平行、两板的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B板时的速度为u0，在下列情况下以u表示点电荷刚到达B板时的速度A.若A、B两板不平行，则u<u0B.若A板面积很小，B板面积很大，则u<u0C.若A、B两板间的距离很大，则u<u0D.不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少，u都等于u03.α粒子和β粒子都沿垂直于磁场的方向射入同一均匀磁场中，发现这两种粒子沿相同半径的圆轨道运动.若α粒子的质量是m1，β粒子的质量是m2，则α粒子与β粒子的动能之比是A.m2m1B.m1m2C.m14m2D.4m2m14.由玻尔理论可知，当氢原子中的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，有可能A.发射出光子，电子的动能减少，原子的势能减少B.发射出光子，电子的动能增加，原子的势能减少C.吸收光子，电子的动能减少，原子的势能增加D.吸收光子，电子的动能增加，原子的势能减少5.图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB为其主光轴.P是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q点.该光学元件可能是A.薄凸透镜B.薄凹透镜C.凸球面镜D.凹球面镜二、填空题和作图题.把答案填在题中横线上，或把图画在题中指定的地方。
第20届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案文档
第二十届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案、评分标准一、参考解答（1） 右 f 实 倒 1 。
（2） 左 2f 实 倒 1 。
评分标准：本题20分，每空2分。
二、参考解答波长λ与频率ν的关系为 cνλ=， （1）光子的能量为 E h νν=， （2） 由式（1）、（2）可求得产生波长74.8610λ-=⨯m 谱线的光子的能量194.0910E ν-=⨯J （3）氢原子的能级能量为负值并与量子数n 的平方成反比： 21n E kn=-，n =1，2，3，… （4） 式中k 为正的比例常数。
氢原子基态的量子数n =1，基态能量1E 已知，由式（4）可得出1k E =- （5）把式（5）代入式（4），便可求得氢原子的n =2，3，4，5，… 各能级的能量，它们是19221 5.45102E k -=-=-⨯J ， 193212.42103E k -=-=-⨯J ，194211.36104E k -=-=-⨯J ，205218.72105E k -=-=-⨯J 。
比较以上数据，发现1942 4.0910E E E ν-=-=⨯J 。
（6）所以，这条谱线是电子从4n =的能级跃迁到2n =的能级时发出的。
评分标准：本题20分。
式（3）4分，式（4）4分，式（5）4分，式（6）及结论共8分。
三、参考解答1. 操作方案：将保温瓶中90.0t =℃的热水分若干次倒出来。
第一次先倒出一部分，与温度为010.0t =℃的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度已升高到1t ，将这部分温度为1t 的水倒掉。
再从保温瓶倒出一部分热水，再次与温度为t 的构件充分接触，并达到热平衡，此时构件温度已升高到2t ，再将这些温度为2t 的水倒掉。
然后再从保温瓶中倒出一部分热水来使温度为2t 的构件升温……直到最后一次，将剩余的热水全部倒出来与构件接触，达到热平衡。
只要每部分水的质量足够小，最终就可使构件的温度达到所要求的值。
2. 验证计算：例如，将1.200kg 热水分5次倒出来，每次倒出0m ＝0.240kg ，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中，水放热为1001()Q c m t t =- （1）构件吸热为110()Q cm t t '=- （2） 由11Q Q '=及题给的数据，可得1t ＝27.1℃ （3）同理，第二次倒出0.240kg 热水后，可使构件升温到2t ＝40.6℃ （4）依次计算出1t ～5t 的数值，分别列在下表中。
第26届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、选择题．本题共5小题，每小题7分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的．把正确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7分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分．1．图中a 、b 和c 、d 分别是两个平行板电容器的极扳，E 为电池，彼此相距较远．用导线将E 的正极与a 、c 相连，将E 的负极与b 、d 相连，待电容器充电后，去掉导线．这时已知a 带的电荷量大于c 带的电荷量，称此状态为原始状态．现设想用两根导线分别都从原始状态出发，进行以下两次连接：第一次用一根导线将a 、c 相连，相连，用另一根导线将用另一根导线将b 、d 相连；第二次用一根导线将a 、d 相连，用另一根导线将b 、c 相连，每次连接后都随即移去导线．下面哪种说法是正确的？相连，每次连接后都随即移去导线．下面哪种说法是正确的？A ．经过第一次连接，a 、b 间的电压下降，c 、d 间的电压上升间的电压上升B ．经过第一次连接，a 、b 间和c 、d 间的电压都不变间的电压都不变C ．经过第二次连接，a 、b 间的电压和c 、d 间的电压中有一个上升，一个下降间的电压中有一个上升，一个下降D ．经过第二次连接，a 、b 间的电压和c 、d 间的电压都下降间的电压都下降[ ] 2．两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示．已知杆a 的质量小于杆b 的质量，杆a 金属的摩尔质量小于杆b 金属的摩尔质量，杆a 的电阻大于杆b 的电阻，假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子（载流子）．当电流达到稳恒时，若a 、 b 内存在电场，则该电场可视为均匀电场．下面结论中正确的是面结论中正确的是A ．两杆内的电场强度都等于零．两杆内的电场强度都等于零B ．两杆内的电场强度都不等于零，且a 内的场强大于b 内的场强内的场强C ．两杆内载流子定向运动的速度一定相等．两杆内载流子定向运动的速度一定相等D ．a 内载流子定向运动的速度一定大于b 内载流子定向运动的速度内载流子定向运动的速度[ ] 3．一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上．现用手指封住管的上端，把一定量的空气密封在玻璃管中，以V 0表示其体积；然后把玻璃管沿竖直方向提出水面，设此时封在玻璃管中的气体体积为V 1；最后把玻璃管在竖直平面内转过900，使玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V 2．则有．则有A ．V 1>V 0=V 2B ．V 1>V 0>V 2C ．V 1=V 2>V 0D ．V 1>V 0，V2>V 0 [ ] 4．一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ．突然，使白板以恒定的速度v 0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某一时间t ，令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g ，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量），不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）A ．202v g mB ．0v tC ．2012v t gt m -D ．20v g m [ ]5．如图1所示，一个电容为C 的理想电容器与两个阻值皆为R 的电阻串联后通过电键K 连接在电动势为连接在电动势为E 的直流电源的两端，电源的内电阻忽略不计，电键K 是断开的，在t=0时刻，闭合电键K ，接通电路，在图2中给出了六种电压V 随时间t 变化的图线a 、b 、c 、d 、e 、f ，现从其中选出三种图线用来表示图l 所示电路上1、2、3、4四点中某两点间的电压随时间t 的变化，下面四个选项中正确的是的变化，下面四个选项中正确的是A ．a 、b 、fB ．a 、e 、fC ．b 、d 、eD ．c 、d 、e [] 二、填空题和作图题．把答案填在题中的横线上或把图画在题中指定的地方．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（8分）传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标，这严重影响了搜索的速度．现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”，它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵，小天线发出相干的电磁波，其初相位可通过电子计算机调节，从而可改变空间干涉极强的方位，这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用．对下面的简单模型的研究，有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响．了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响．图中a 、b 为相邻两个小天线，间距为d ，发出波长为λ的相干电磁波．O x 轴通过a 、b 的中点且垂直于a 、b 的连线．若已知当a 、b 发出的电磁波在a 、b 处的初相位相同即相位差为O 时，将在与x 轴成θ角（θ很小）方向的远处形成干涉极强，现设法改变a 、b 发出的电磁波的初相位，使b 的初相位比a 的落后一个小量φ，结果，原来相干极强的方向将从θ变为θ＇，则θ－θ＇等于＇等于7．（8分）He 一Ne 激光器产生的波长为6.33×10-7m 的谱线是Ne 原子从激发态能级（用E 1表示）向能量较低的激发态能级（用E 2表示）跃迁时发生的；波长为表示）跃迁时发生的；波长为 3.39×10-6m 的谱线是Ne 原子从能级E 1向能级较低的激发态能级（用E 3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h 与光速c 的乘积h c=1.24×10-6m ·eV ．由此可知Ne 的激发态能级E 3与E 2的能最差为的能最差为eV ．8．（8分）一列简谐横波沿x 轴负方向传播，传播速度v =200m/s ．已知位于坐标原点（x =0）处的质元的振动图线如图1所示．试在图2中画出，t=4Oms ，时该简谐波的波形图线（不少于一个波长）．9．（8分）图示为某一圆形水池的示意图（竖直截面）．AB得分得分 阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核为池中水面的直径，MN 为水池底面的直径，O 为圆形池底的圆心．已知ON 为11.4m , AM 、ＢＮ为斜坡，池中水深5.00m ，水的折射率为4 / 3．水的透明度极好，不考虑水的吸收．图中a 、b 、c 、d 为四个发光点，天空是蓝色的，水面是平的．在池底中心处有一凹槽，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O 处，仰视水面的最大范围的直径为AB ．（i ）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为（ii ）四个发光点a 、b 、c 、d 中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是三、计算题．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．10．（19分）试分析下面两个实验操作中的误差（或失误）对实验结果的影响．分）试分析下面两个实验操作中的误差（或失误）对实验结果的影响． （i ）用“插针法”测量玻璃的折射率时，要先将透明面平行的玻璃砖放置在铺平的白纸上，然后紧贴玻璃砖的两个透明面，然后紧贴玻璃砖的两个透明面，分别画出两条直线，分别画出两条直线，在实验中便以这两条直线间的距离作为透明面之间的距离．如果由于操作中的误差，使所画的两条直线间的距离大于玻璃砖两透明面间的实际距离，问这样测得的折射率与实际值相比，是偏大，偏小，还是相同？试给出简要论证相同？试给出简要论证（ii ）在用单摆测量重力加速度g 时，由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内作圆周运动，如图所示．这时如果测出摆球作这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，问这样求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比，哪个大？试定量比较．哪个大？试定量比较．11．（18分）现有以下器材：电流表一只（量程适当．内阻可忽略不计．带有按钮开关K 1，按下按钮，电流表与电路接通，有电流通过电流表，电流表显出一定的读数），阻值己知为R 的固定电阻一个，阻值未知的待测电阻R x 一个，直流电源一个（电动势ε和内阻r 待测），单刀双掷开关K 一个，接线用的导线若干．一个，接线用的导线若干．试设计一个实验电路，试设计一个实验电路，用它既能测量直流电源的电动势用它既能测量直流电源的电动势ε和内阻r ，又能测量待测电阻的阻值R x （注意：此电路接好后，在测量过程中不许再拆开，只许操作开关，读取数据）．具体要求：．具体要求：（i ）画出所设计的电路图．）画出所设计的电路图．（ii ）写出测量ε、r 和R x 主要的实验步骤．主要的实验步骤．（iii ）导出用已知量和实验中测量出的量表示的ε、r 和R x 的表达式．的表达式．12．（18分）一静止的原子核A 发生α衰变后变成原子核B ，已知原子核A 、原子核B 和α粒子的质量分别为m A 、m B ，和m α，光速为c （不考虑质量与速度有关的相对论效应）, 求衰变后原子核B 和α粒子的动能．粒子的动能．得分得分 阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核13．（18分）近代的材料生长和微加工技术，可制造出一种使电子的运动限制在半导体的一个平面内使电子的运动限制在半导体的一个平面内（二维）（二维）的微结构器件，且可做到电子在器件中像子弹一样飞行，且可做到电子在器件中像子弹一样飞行，不受杂质原不受杂质原子射散的影响．这种特点可望有新的应用价值．图l 所示为四端十字形．二维电子气半导体，当电流从l 端进人时，通过控制磁场的作用，可使电流从使电流从2, 3，或4端流出．对下面摸拟结构的研究，有助于理解电流在上述四端十字形导体中的流动．在图十字形导体中的流动．在图 2 中，中，a 、b 、c 、d 为四根半径都为R 的圆柱体的横截面，彼此靠得很近，形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4，在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间（设为真空）存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面指向纸里．以B 表示磁感应强度的大小．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，在纸面内以速度v 0沿与a 、b 都相切的方向由缝1射人磁场内，设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞，碰撞是弹性的，碰撞时间极短，且碰撞不改变粒子的电荷量，也不受摩擦力作用．试求B 为何值时，该粒子能从缝2处且沿与b 、c 都相切的方向射出．都相切的方向射出．14．（20分）如图所示，M 1N 1N 2M 2是位于光滑水平桌面上的刚性U 型金属导轨，导轨中接有阻值为R 的电阻，它们的质量为m 0．导轨的两条轨道间的距离为l ，PQ 是质量为m 的金属杆，可在轨道上滑动，滑动时保持与轨道垂直，杆与轨道的接触是粗糙的，杆与导轨的电阻均不计．初始时，杆PQ 于图中的虚线处，虚线的右侧为一匀强磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度的大小为B ．现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F 作用于PQ 上，使之从静止开始在轨道上向右作加速运动．已知经过时间t , PQ 离开虚线的距离为x ，此时通过电阻的电流为I 0，导轨向右移动的距离为x 0（导轨的N 1N 2部分尚未进人磁场区域）．求在此过程中电阻所消耗的能量．不考虑回路的自感．在此过程中电阻所消耗的能量．不考虑回路的自感．得分得分阅卷阅卷 复核复核 得分得分 阅卷阅卷 复核复核15．（20分）分）图中图中M 1和M 2是绝热气缸中的两个活塞，是绝热气缸中的两个活塞，用轻质刚性细杆连结，用轻质刚性细杆连结，用轻质刚性细杆连结，活塞活塞与气缸壁的接触是光滑的、不漏气的，M 1是导热的，M 2是绝热的，且M 2的横截面积是M 1的2倍．M 1把一定质量的气体封闭在气缸的L 1部分，M 1和M 2把一定质量的气体封闭在气缸的L 2部分，M 2的右侧为大气，大气的压强P 0是恒定的． K 是加热L 2中气体用的电热丝．初始时，两个活塞和气体都处在平衡状态，分别以V 10和V 20表示L 1和L 2中气体的体积．现通过K 对气体缓慢加热一段时间后停止加热，让气体重新达到平衡态，这时，活塞未被气缸壁挡住．加热后与加热前比， L 1和L 2中气体的压强是增大了、减小了还是未变？要求进行定量论证．得分得分 阅卷阅卷 复核复核16．（20分）一个质量为m 1的废弃人造地球卫星在离地面h=800km 高空作圆周运动，在某处和一个质量为m 2＝m 1/9的太空碎片发生迎头正碰，的太空碎片发生迎头正碰，碰撞时间极短，碰撞时间极短，碰后二者结合成一个物体并作椭圆运动．碰撞前太空碎片作椭圆运动，椭圆轨道的半长轴为7500km ，其轨道和卫星轨道在同一平面内．已知质量为m 的物体绕地球作椭圆运动时，其总能量即动能与引力势能之和2Mm E G a=-，式中G 是引力常量，M 是地球的质量，a 为椭圆轨道的半长轴．设地球是半径R=6371km 的质量均匀分布的球体，不计空气阻力．的质量均匀分布的球体，不计空气阻力．（i ）试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落到地球上．）试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落到地球上．（ii ）如果此事件是发生在北级上空（地心和北极的连线方向上），碰后二者结合成的物体与地球相碰处的纬度是多少？纬度是多少？第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准一、选择题．（共35分）分）答案：1．B , D 2．B 3．A 4．A , C5．A , B 评分标准：每小题7分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的．全部选对的得7分．选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．分．二、填空题和作图题．共32分，每小题8分．按各小题的答案和评分标准给分．按各小题的答案和评分标准给分．6．答案与评分标准：2dfl p （8分）分） 得分得分 阅卷阅卷 复核复核7．答案与评分标准：．答案与评分标准： 1.59（8分）分）8．答案：．答案：评分标准：8分．有任何错误都给0分．分．9．答案与评分标准：（i ）97.20 ( 4 分）分）（ii ）c 、d （两个都对得（两个都对得 4 分，只填一个且正确得2分，有填错的得0分）分）10．参考解答：（i ）以两条实线代表在白纸上所画出的直线，以两条虚线代表玻璃砖的两个透明面，根据题意，实线间的距离大于虚线间的距离，如图所示．根据实线位置定出的折射角为γ，按实际的玻璃砖两透明面的位置即虚线定出的折射角为γ＇，由图知，由图知γ>γ＇( l ) 由折射定律由折射定律sin i=nsin γ (2 ) 令入射角i 相等，当折射角偏大时，测出的折射率将偏小．相等，当折射角偏大时，测出的折射率将偏小．（ii ）以l 表示摆长，θ表示摆线与竖直方向的夹角，m 表示摆球的质量，F 表示摆线对摆球的拉力，T 表示摆球作题图所示运动的周期．有的周期．有 22s i n s i n ()F m l Tp q q = ( l ) cos F mg q =( 2 ) 由（l ）、（2）式得）式得cos 2l T gq q p = ( 3 ) 而单摆的周期公式为而单摆的周期公式为 2lT g p ¢=即使在单摆实验中，摆角很小，θ< 50，但cos cosθθ< l ，这表示对于同样的摆长l ，摆球在水平面内作圆周运动的周期T 小于单摆运动的周期T ＇，所以把较小的周期通过（4）求出的重力加速度的数值将大于g 的实际值．实际值．评分标准：本题本题 19 分．分．第（i ）小题9分．得到（l ）式给4分，得到正确结论给5分．只有结论给0分．分．第（ii ）小题10分．得到（3）式给5分，得到正确结论给5分．只有结论给0分．分．11．参考解答：解法一（i ）电路如右图所示，）电路如右图所示，（ii ）实验步骤：）实验步骤： （1）将单向双掷开关K 置于空位，按所设计的电路图接线．置于空位，按所设计的电路图接线．（2）按下电流表上的按钮开关K 1，读下电流表的示数I 1．（3）将K 打向左侧与a 接通，读下电流表的示数12．（4）将K 打向右侧与b 接通，读下电流表的示数13 ．（iii ）由欧姆定律有）由欧姆定律有11I R I r e =+ （1）22xxRRI r I R R e =++ （2）33x xx I R I R RR r R R e æöç÷ç÷=-ç÷+ç÷+èø（3） 解以上三式得解以上三式得23121()I I I RI I e -=- （4）1321()I I Rr I I -=- （5）323x I RR I I =- （6）评分标准：本题18分．分．第（i ）小题9分．若所设计的电路无法根据题的要求测出所有的应测电流，都得0分．分．第（ii ）题3分．在电路正确的前提下，每测一个电流的步骤占1分．分．第（iii ）题6分．（4）、（5）、（6）式各）式各 2 分．分．解法二（i ）电路如右图所示．）电路如右图所示．（ii ）实验步骤：）实验步骤：（1）将单向双掷开关K 置于空位，按所设计的电路图接线．置于空位，按所设计的电路图接线．（2）按下电流表上的按钮开关K 1，读下电流表的示数I 1．（3）将K 打向左侧与a 接通，读下电流表的示数I 2．（4）将K 打向右侧与b 接通，读下电流表的示数13．（iii ）由欧姆定律有）由欧姆定律有1()x I R R r e =++ （1）2()I R r e =+ （2）3()x I R r e =+ （3）解以上三式得解以上三式得1331I I RI I e =- （4）121323231()I I I I I I r R I I I +-=- （5）321231()()x I I I R R I I I -=- （6） 评分标准：本题18分．分． 第（i ）小题9分．若所设计的电路无法根据题的要求测出所有的应测电流，都得0分．分．第（ii ）题3分．在电路正确的前提下，每测一个电流的步骤占1分．分．第（iii ）题6分．（4）、（5）、（6）式各）式各 2 分．分．12．参考解答：设α粒子速度的大小为v α，原子核B 速度的大小为v B ，在衰变过程中动量守恒，有，在衰变过程中动量守恒，有m αv α+m B v B =0(1) 衰变过程中能量守恒，有衰变过程中能量守恒，有222221122A B B B m c m v m v m c m c a a a =+++ （2） 解（l ）、（2）二式得）二式得221()2B B A B Bm m v m m m c m m a a a =--+ （3） 221()2B A B Bm m v m m m c m m a a a a =--+ （4） 评分标准：本题本题 18 分．分．（1）式4分，（2）式8分，（3）、（4）各3分．分．13．参考解答：．参考解答：解法一在图中纸面内取O xy 坐标（如图），原点在狭缝l 处，x 轴过缝1和缝3．粒子从缝1进人磁场，在洛仑兹力作用下作圆周运动，圆轨道在原点与x 轴相切，故其圆心必在y 轴上．若以r 表示此圆的半径，则圆方程为圆方程为x 2+(y －r)2=r 2 （1）根据题的要求和对称性可知，粒子在磁场中作圆周运动时应与d 的柱面相碰于缝3、4间的圆弧中点处，碰撞处的坐标为处，碰撞处的坐标为x =2R －R sin450 （2） y=R －R cos450 （3）由（l ）、（2）、（3）式得）式得r=3R （4） 由洛仑兹力和牛顿定律有由洛仑兹力和牛顿定律有 200v q v B m r= （5） 由（4）、（5）式得）式得 03mv B qR= （6） 评分标准：本题本题 18 分．分．（1）、（2）、（3）式各4分，（4）、（5）、（6）式各2分．分．解法二如图所示，A 为a 、b 两圆圆心的连线与缝l 的交点，F 为c 、d 两圆圆心的连线与缝3的交点．从1缝中射人的粒子在磁场作用下与圆柱d 的表面发生弹性碰撞后，反弹进人缝2，这个过程一定对连结b 、d 两圆圆心的直线OP 对称，故直线OP 与d 圆的交点C 必是碰度点．由于粒子在磁场中做圆运动过A 点，因此这个轨道的圆心必在过A 点并垂直于AF的直线AE 上；同时这个轨道经过C 点，所以轨道的圆心也一定在AC 的垂直平分线DE 上．这样AE 与DE 的交点E 就是轨道的圆心，AE 就是轨道的半径r ．过C 点作AF 的垂线与AF 交于H 点，则点，则AHC EDA D D ∽有 AC r AD HC =（1）由图可知由图可知 22HC R R =- （2）222AH R R =- （3） 22AC AH HC =+（4） 12AD AC =（5） 由以上各式得由以上各式得r=3R （6） 由洛仑兹力和牛顿定律有由洛仑兹力和牛顿定律有 200v q v B m r= （7） 得到得到 03mv B qR= （8） 评分标准：本题本题 18 分．分．（1）式8分，（2）、（3）（4）、（5）式各1分，（6）、（7）、（8）式各1分．分．14．参考解答：杆PQ 在磁场中运动时，受到的作用力有：外加恒力F ，方向向右；磁场的安培力，其大小F B =BIl ，方向向左，式中I 是通过杆的感应电流，其大小与杆的速度有关；摩擦力，大小为F μ，方向向左．根据动能定理，在所考察过程中作用于杆的合力做的功等于杆所增加的动能，即有能定理，在所考察过程中作用于杆的合力做的功等于杆所增加的动能，即有212B F F F W W W mv m ++= （1） 式中v 为经过时间t 杆速度的大小，W F 为恒力F 对杆做的功，W F 安为安培力对杆做的功，W Fμ为摩擦力对杆做的功．恒力F 对杆做的功对杆做的功W F =Fx （2）因安培力的大小是变化的，安培力对杆做的功用初等数学无法计算，但杆克服安培力做的功等于电阻所消耗的能量，若以E R 表示电阻所消耗的能量，则有表示电阻所消耗的能量，则有－W F 安=E R （3）摩擦力F μ是恒力，它对杆做的功是恒力，它对杆做的功W Fμ=－F μx （4）但F μ未知．因U 型导轨在摩擦力作用下做匀加速运动，若其加速度为a ，则有，则有F μ=m 0a （5）而 a =2x 0/t 2 （6）由（4）、（5）、（6）三式得）三式得 0022F x x W m tm =- （7） 经过时间t 杆的速度设为v ，则杆和导轨构成的回路中的感应电动势，则杆和导轨构成的回路中的感应电动势ε=Blv （8）根据题意，此时回路中的感应电流根据题意，此时回路中的感应电流0I Re = （9） 由（8）、（9）式得）式得0I R v Bl= （10） 由（l ）、（2）、（3）、（7）、（10）各式得）各式得 220002221(2)2R xI R E F m x m t B l =-- （11） 评分标准：本题20分．分．（1）式3分，（2）式l 分，（3）式4分，（7）式4分，（10）式5分，（11）式3分．分．15．参考解答： 解法一用n 1和n 2分别表示L 1和L 2中气体的摩尔数，P 1、P 2和V 1、V 2分别表示L 1和L 2中气体处在平衡态时的压强和体积，T 表示气体的温度（因为表示气体的温度（因为M 1是导热的，两部分气体的温度相等），由理想气体状态方程有p 1V 1=n 1RT （1）P 2V 2=n 2RT （2）式中R 为普适气体常量．若以两个活塞和轻杆构成的系统为研究对象，处在平衡状态时有p 1S 1－p 2S 1+p 2S 2－p 0S 2=0 （3）已知已知S 2=2S 1 （4）由（3）、（4）式得）式得 p 1+p 2=2p 0 （5）由（l ）、（2）、（5）三式得）三式得1022111222n p V n p n V V n =+ （6）若（6）式中的V 1、V 2是加热后L 1和L 2中气体的体积，则p 1就是加热后L1中气体的压强．加热前L 1中气体的压强则为中气体的压强则为1020*********2np V n p n V V n =+ （7） 设加热后，L 1中气体体积的增加量为△V 1，L 2中气体体积的增加量为△V 2，因连结两活塞的杆是刚性的，活塞M 2的横截面积是M 1的2倍，故有倍，故有△V 1=△V 2=△V （8）加热后，L 1和L 2中气体的体积都是增大的，即△V > 0 .[若△V< 0，即加热后，活塞是向左移动的，则大气将对封闭在气缸中的气体做功，电热丝又对气体加热，根据热力学第一定律，气体的内能增加，温度将上升，而体积是减小的，故L 1和L 2中气体的压强p 1和p 2都将增大，这违反力学平衡条件（5）式］）式］于是有于是有 V 1=V 10+△V （9）V 2=V 20+△V （10）由（6）、（7）、（9）、（10）四式得）四式得10102021101110201020222()[()]()n p V V V n p p n n V V V V V V n n -D -=+D ++D + （11） 由（11）式可知，若加热前V 10=V 20，则p 1＝p 10，即加热后p 1不变，由（5）式知p 2亦不变；若加热前 V 10＜V 20，则p 1< p 10，即加热后P 1必减小，由（5）式知P 2必增大；若加热前必增大；若加热前V 10＞V 20, 则p 1> p 10，即加热后p 1必增大，由（5）式知p 2必减小．必减小．评分标准：本题本题 20 分．分．得到（5）式得3分，得到（8）式得3分，得到（11）式得8分，最后结论得6分．分．解法二设加热前L 1和L 2中气体的压强和体积分别为p 10、p 20和V 10、V 20，以p l 、p 2和V 1、V 2分别表示加热后L 1和L 2中气体的压强和体积，由于M 1是导热的，加热前L 1和L 2中气体的温度是相等的，设为T 0，加热后L 1和L 2中气体的温度也相等，设为T ．因加热前、后两个活塞和轻杆构成的系统都处在力学平衡状态，注意到S 2=2S 1，力学平衡条件分别为，力学平衡条件分别为p 10+p 20=2p 0 （1）p 1+p 2=2p 0（2） 由（l ）、（2）两式得）两式得p 1－p 10=－ (p 2－p 20) （3）根据理想气体状态方程，对L1中的气体有中的气体有1110100p V T p V T = （4） 对 L ：中的气体有：中的气体有2220200p V Tp V T =（5） 由（4）、（5）两式得）两式得112210102020p V p V p V p V = （6） （6）式可改写成）式可改写成11011022022010102020(1)(1)(1)(1)p p V V p p V V p V p V ----++=++ （7） 因连结两活塞的杆是刚性的，活塞M 2的横截面积是M 1的2倍，故有倍，故有V 1－V 10=V 2－V 20 （8）把（3）、（8）式代入（7）式得）式得11011011011010102020(1)(1)(1)(1)p p V V p p V V p V p V ----++=-+ （9） 若V 10=V 20，则由（9）式得p 1=p 10，即若加热前，L 1中气体的体积等于L 2中气体的体积，则加热后L 1中气体的压强不变，由（2）式可知加热后L 2中气体的压强亦不变．中气体的压强亦不变．若V 10<V 20，则由（9）式得p 1< p 10，即若加热前，L 1中气体的体积小于L 2中气体的体积，则加热后L 1中气体的压强必减小，由（2）式可知加热后L 2中气体的压强必增大．中气体的压强必增大．若V 10>V 20，则由（9）式得p 1> p 10，即若加热前，，即若加热前， L 1中气体的体积大于L 2中气体的体积，则加热后中气体的体积，则加热后L 1中气体的压强必增大，由（2）式可知加热后L 2中气体的压强必减小．中气体的压强必减小．评分标准：本题本题 20 分．分．得到（l ）式和（2）式或得到（3）得3分，得到（8）式得3分，得到（9）式得8分，最后结论得6 分．分．16．参考解答：（i ）图1为卫星和碎片运行轨道的示意图．以v 1表示碰撞前卫星作圆周运动的速度，以M 表示地球E 的质量，根据万有引力定律和牛顿定律有的质量，根据万有引力定律和牛顿定律有。
应轶群博士评析2017全国中学生物理竞赛
应轶群博士评析2017全国中学生物理竞赛应轶群博士评析2017全国中学生物理竞赛应轶群2017年9月进行的第34届全国中学生物理竞赛各省级赛区刚刚落幕，省队队员陆续选出，选手们将于2017年10月26日至11月2日赴重庆参加全国决赛，选拔国家集训队。
一个奇特的现象是今年不仅仅是上海赛区，全国范围内都普遍存在高水平选手没能进入省队，或甚至没能获得一等奖的情况。
读者中的你，如果也是这种情况，那就让应老师帮你分析一下，从赛题和答题的角度，可能存在什么问题？如果备战明年的联赛，该如何改进？让我们边看题目和解答边评析。
第一题的模型非常传统，传统到相当一部分选手都做过或者见过这个图。
而且第一问是书上的原题，要正确解答第一问，很明显必须正确理解什么是纯滚动，同时，题目要求学生记住均匀质量圆筒对于自身中心轴的转动惯量，或者学生会临场推导（应老师建议同学们背出常见对称物体的转动惯量）。
第二问是第一问的拓展，一般理论力学书上的习题会是让大圆筒在地面上纯滚动，如此一来系统的约束更复杂。
而本题是让大圆筒绕质心转动，难度不高。
大圆本身可以动的情况下，系统的约束性质与第一问固定时不同，小圆柱在动时，大圆筒也动，因此很明显，系统存在两部分动能，即参加振动的质量不同了。
显然第二问的结果在M 远大于m 时回到第一问的结果，这也是一种检查对错的方式。
然而就是这一点点小改动，大部分同学该问未能得分，原因是在于对于“约束”的理解不深，或者利用能量展开时发现计算复杂。
实际上本问用受力分析和加速度关联来解比较方便，这是竞赛题的经典思路。
如果用能量来解，建议选手们学习一些理论力学的初步内容，做到能弄懂经典模型，弄懂理论的逻辑和来龙去脉，而不必要纠结于一些细节。
从标准答案可以看到，出题者要求学生扎实掌握大学普通物理的思维模式，并且任何时候不回避高等数学的应用。
这就是复赛与预赛的本质区别，也揭示了为什么预赛150分的选手可能复赛可能只会做1、2道题。
第24届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考答案
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
高中物理竞赛试卷及答案
高中物理竞赛试卷及答案，学霸们你们能拿几分？
2017年第34届全国中学生高中物理竞赛复赛试题
28届全国中学生物理竞赛决赛试题！
第34届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考解答
第33届全国中学生物理竞赛预赛试题
三维物理2016-09-06 18:04
第32届全国中学生物理竞赛复赛试题与评分标准
高中数学贾老师2015-09-21 18:07
2015年9月19日（星期六）上午9∶00～12∶00，进行了2015年第32届全国中学生物理竞赛复赛。
今天小编给大家带来了试题与评分标准，有意明年参加物理竞赛的同学可以收藏并自己研究一下！。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 物体在平直轨道上运动，下列哪种情况是可能的？A. 加速度不为零，速度为零B. 加速度为零，速度不为零C. 加速度方向与速度方向相同，物体做减速运动D. 加速度方向与速度方向相反，物体做加速运动二、填空题（每题4分，共20分）1. 在真空中，光速为______，这是一个自然常数。
2. 一个物体做匀速圆周运动，其向心加速度大小为______，方向始终指向圆心。
3. 根据牛顿第三定律，如果物体A对物体B施加了一个力F，那么物体B对物体A一定会施加一个大小为______，方向相反的力。
4. 电荷量为q的点电荷，在真空中产生的电场强度E与距离r 的关系为______。
三、计算题（每题10分，共30分）1. 一个质量为m的小球，从高度h自由落下，求小球落地时的速度v。
已知：重力加速度g = 9.8 m/s^2提示：使用自由落体运动公式h = 1/2gt^2和v = gt2. 一个电阻为R的电阻丝，通过一个电流I，求电阻丝产生的热量Q。
已知：电压U = IR提示：使用热量公式Q = I^2Rt，其中t为通电时间3. 一个平面电磁波在真空中传播，其电场振幅E0 = 10^(-3) V/m，磁场振幅B0 = 10^(-3) T。
求该电磁波的波长λ。
提示：使用电磁波的关系式c = λf，其中c为光速，f为频率四、实验题（每题10分，共20分）1. 实验目的：测定重力加速度g实验器材：尺子、重物、计时器实验步骤：（1）将尺子固定在墙上，使其垂直于地面（2）将重物挂在尺子上，记录重物下端到墙面的距离h（3）释放重物，用计时器测量重物落地的时间t（4）根据自由落体运动公式h = 1/2gt^2，求解重力加速度g提示：尽量减小空气阻力的影响2. 实验目的：测定电阻丝的电阻实验器材：电阻丝、电流表、电压表、电源、开关实验步骤：（1）将电阻丝接入电路，打开开关，让电流通过电阻丝（2）用电流表测量通过电阻丝的电流I（3）用电压表测量电阻丝两端的电压U（4）根据欧姆定律U = IR，求解电阻丝的电阻R提示：注意电阻丝的温度变化对电阻的影响五、论述题（每题10分，共20分）1. 论述电磁波的产生和传播过程。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题和参考答案试题一1. 一辆汽车以40 m/s的速度匀速行驶，行驶了2000 m。
求汽车的行驶时间。
答案：50 s试题二2. 一颗子弹从离地面1.5 m的地方以600 m/s的速度射出，求子弹在离开枪口后0.3 s 时的高度。
答案：181.5 m试题三3. 一个物体以1 m/s²的加速度匀变速运动，从静止开始经过多久后速度达到5 m/s？答案：5 s试题四4. 一个自由落体运动的物体从高度为100 m的位置下落，求物体下落到地面所需的时间。
答案：4.52 s试题五5. 一辆汽车以恒定的速度行驶，行驶了100 km。
若汽车的速度为20 m/s，求汽车行驶的时间。
答案：5000 s试题六6. 一个质点以2 m/s 的速度做直线运动，经过5 s 后速度变为4 m/s。
求质点的加速度。
答案：0.4 m/s²试题七7. 一个物体以3 m/s²的加速度匀变速运动，从静止开始经过多久后速度达到9 m/s？答案：3 s试题八8. 一个自由落体运动的物体从高度为80 m的位置下落，求物体下落到地面所需的时间。
答案：4.04 s试题九9. 一辆汽车以恒定的速度行驶，行驶了200 km。
若汽车的速度为25 m/s，求汽车行驶的时间。
答案：8000 s试题十10. 一个质点以5 m/s 的速度做直线运动，经过2 s 后速度变为10 m/s。
求质点的加速度。
答案：2.5 m/s²。
2017-2018郑州市高一物理竞赛试题（附答案）.doc
2007年郑州市高一物理竞赛试题（做题时间150分钟，满分150分）一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题所给出的四个选项中，有一个或多个符合题意，请将符合题意的选项全选出来，有错选或不答的不得分，选不全的得1分．）1．关于共点力的合成和分解，下面说法中正确的是（ ）Ａ．两个共点力如果大小相等，则它们的合力大小有可能等于分力的大小Ｂ．两个共点力如果大小不等，合力的大小有可能等于其中一个分力的大小Ｃ．如果把一个一力分解成两个大小不等的分力，两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小Ｄ．如果把一个力分解成两个等大的分力，有可能每个分力的大小都等于原来那个分力的大小2．如图1所示，A 与B 两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮．A 物体在Q 位置时处于静止状态，若将A 物体移到P 位置，仍然能够处于静止状态，则A 物体由Q 移到P 后，作用于A 物体上的力中增大的是（ ）对A 的摩擦力Ｂ．地面对A 的支持力Ｃ．绳子对A 的拉力Ｄ．A 受到的重力圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图2所示，当斜面倾角α由零逐渐增大时（保持挡板竖直），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（ ）Ａ．斜面的弹力由零逐渐增大Ｂ．斜面的弹力由mg 逐渐变大Ｃ．挡板的弹力由零逐渐增大Ｄ．挡板的弹力由mg 逐渐变大4．做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T 内通过位移1s 到达A 点，接着在时间T 内又通过位移2s 到达B 点，则以下判断正确的是（ ）Ａ．物体在A 点的速度大小为T s s 221+ Ｂ．物体运动的加速度为212Ts Ｃ．物体运动的加速度为212T s s - Ｄ．物体在B 点的速度大小为T s s 2312- 5．在升降机中挂一个弹簧秤，下吊一个小球，如图3所示．当升降机静止时，弹簧伸长4cm ，当升降机运动时弹簧伸长2cm ，若弹簧秤质量不计，则升降机的运动情况可能是（ ）Ａ．以1m/s 2的加速度加速下降Ｂ．以4.9m/s 2的加速度减速上升Ｃ．以1m/s 2的加速度加速上升Ｄ．以4.9m/s 2的加速度加速下降6．一个物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度分别为1v 和2v ，时间间隔为t ∆，那么（ ）Ａ．1v 和2v 的方向一定不同 Ｂ．若2v 是后一时刻的速度，则1v ＜2vＣ．由1v 到2v 的速度变化量v ∆的方向一定竖直向下Ｄ．由1v 到2v 的速度变化量v ∆的大小为t g ∆7．在太阳的活动期，地球受太阳风的影响而扩张，这样使一些在大气层外绕地球飞行的太空垃圾，被大气包围而开始下落．大部分垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的则会落到地面上，给我们造成威胁和危害．那么，太空垃圾下落的原因是（ ）Ａ．大气的扩张使太空垃圾受到的万有引力增大而导致的Ｂ．太空垃圾在燃烧过程中质量不断减小，根据牛顿第二定律，向心加速度就会不断增大，所以垃圾落向地面Ｃ．太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，那么它绕地球做圆周运动所需的向心力就小于实际的万有引力，因此过大的万有引力将垃圾拉向了地面Ｄ．太空垃圾上表面受到的大气压力大于下表面受到的大气压力，所以是大气的力量将它推向地面的8．两行星A 、B 各有一个卫星a 和b ，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量之比A M ∶B M ＝p ，两行星半径之比A R ∶B R ＝q ，则两个卫星周期之比a T ∶b T 为（ ） Ａ．p q q Ｂ．p q Ｃ．pq p Ｄ．qp q 9．对于同一质点，下列说法中正确的是（ ）Ａ．在匀速圆周运动中，质点的动量是不变的Ｂ．在匀速圆周运动中，动量改变量的大小可能会等于质点动量的大小Ｃ．对于平抛运动和斜上抛运动，在相等的时间内，动量的改变量相等Ｄ．只要质点的速度不变，它的动量就一定不变10．起重机以1m/s 2的加速度将质量为1000kg 的货物由静止匀加速地向上提升，若g 取10m/s 2，则在1s 内起重机对货物所做的功为（ ）Ａ．500J Ｂ．4500J Ｃ．5000J Ｄ．5500J11．水平放置的弹簧振子做简谐运动的周期为T ，1t 时刻振子不在平衡位置而速度不为零；2t 时刻振子的速度与1t 时刻的速度大小相等、方向相同；3t 时刻振子的速度与1t 时刻的速度大小相等、方向相反．若2t －1t ＝3t －2t ，则（ ）Ａ． 1t 时刻、2t 时刻与3t 时刻，弹性势能都相等Ｂ．1t 时刻与3t 时刻，弹簧的长度相等Ｃ．3t －1t ＝T n )212(+n ＝0，1，2…… Ｄ．3t －1t ＝T n )21(+ n ＝0，1，2…… 12．要使地球同步卫星进入特定轨道，得先让卫星在椭圆轨道上运行。