芜湖一中高中物理竞赛复赛模拟卷
第24届全国中学生物理竞赛复赛试题及详解（WORD版）
第24届全国中学⽣物理竞赛复赛试题及详解（WORD版）第24届全国中学⽣物理竞赛复赛试卷（本题共七⼤题，满分160分）⼀、（20分）如图所⽰，⼀块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹簧的下端与地⾯固定连接。
平板被限制在两条竖直光滑的平⾏导轨之间（图中未画出竖直导轨），从⽽只能地竖直⽅向运动。
平板与弹簧构成的振动系统的振动周期s T 00.2=。
⼀⼩球B 放在光滑的⽔平台⾯上，台⾯的右侧边缘正好在平板P 端的正上⽅，到P 端的距离为m h 80.9=。
平板静⽌在其平衡位置。
⽔球B 与平板PQ 的质量相等。
现给⼩球⼀⽔平向右的速度0µ，使它从⽔平台⾯抛出。
已知⼩球B 与平板发⽣弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中重⼒可以忽略不计。
要使⼩球与平板PQ 发⽣⼀次碰撞⽽且只发⽣⼀次碰撞，0µ的值应在什么范围内？取2/8.9s m g =⼆、（25分）图中所⽰为⽤三⾓形刚性细杆AB 、BC 、CD 连成的平⾯连杆结构图。
AB 和CD 杆可分别绕过A 、D 的垂直于纸⾯的固定轴转动，A 、D 两点位于同⼀⽔平线上。
BC 杆的两端分别与AB 杆和CD 杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。
当AB 杆绕A 轴以恒定的⾓速度ω转到图中所⽰的位置时，AB 杆处于竖直位置。
BC 杆与CD 杆都与⽔平⽅向成45°⾓，已知AB 杆的长度为l ，BC 杆和CD 杆的长度由图给定。
求此时C 点加速度c a 的⼤⼩和⽅向（⽤与CD 杆之间的夹⾓表⽰）三、（20分）如图所⽰，⼀容器左侧装有活门1K ，右侧装有活塞B ，⼀厚度可以忽略的隔板M 将容器隔成a 、b 两室，M 上装有活门2K 。
容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。
隔板和活塞可⽤销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作⽤且不漏⽓。
整个容器置于压强为P 0、温度为T 0的⼤⽓中。
初始时将活塞B ⽤销钉固定在图⽰的位置，隔板M 固定在容器PQ 处，使a 、b 两室体积都等于V 0；1K 、2K 关闭。
2020年安徽省芜湖市县第一中学高一物理模拟试题带解析
2020年安徽省芜湖市县第一中学高一物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，ABCD 是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧，B 、C 为水平的，其距离d=0.40m 盆边缘的高度为h=0.2m 。
在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑。
已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B 的距离为( )A ．0.40mB ．0.30mC ．0.20mD ．0参考答案：A2. （单选）庞清、佟健在全国冬运会上摘得花样滑冰双人自由滑桂冠，如图所示，两人手拉手绕他们手臂连线上某点一起做圆周运动，则在运动中两人的（ ）解：AB 、两人绕同一个圆心做圆周运动，角速度相等，根据v=rω比较线速度，半径不等，线速度不等．故A 正确，B 错误．C 、两人运动过程中，相互作用力提供向心力，所以向心力大小相等，方向相反．故C 错误．D 、根据a=rω2知，半径不等，则向心加速度不等．故D 错误． 故选：A ．3. 关于自由落体运动，下列说法正确的是A ．同一地点轻的物体和重的物体的重力加速度g 值一样大B ．自由落体运动物体初速度为0，此时加速度也为0C ．g 值随纬度的增大而减小D ．物体从静止开始自由落体第1s 内第2s 内通过的位移比是1:3参考答案： AD4. 一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，在t=t 1时刻F 的功率是( )A ．B ．C ．D ．参考答案： D5. 如图所示为一物体作匀变速直线运动的v －t 图像，根据图像对0—4秒时间内作出的以下判断中正确的是A. 物体始终沿某一方向运动B. 物体的加速度没有发生变化C. 在t=4s 时物体距出发点最远D. 在t=2s 时物体距出发点最远参考答案： BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电风扇扇叶作匀速圆周运动，每秒钟转25圈，则电风扇叶作匀速圆周运动的周期为 s ，频率为 Hz ，角速度为 rad/s ，若扇叶边边缘的一点到圆心的距离为0.5米，则这点作匀速度圆周运动的线速度为 m/s 。
安徽省芜湖县第一中学高考物理模拟考试卷一 新课标 人教版
安徽省芜湖县第一中学2006年高考物理模拟考试卷一第Ⅰ卷（选择题 共40分）一．选择题部分共10小题，每小题4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，有选错或不答得0分。
1．元素X 的原子核可用符号。
X ba 表示，其中a 、b 为正整数，下列说法中正确的是 （ ）A ．a 等于原子核中的质子数，b 于原子核中的中子数B ．a 等于原子核中的中子数，b 等于原子核中的质子数C ．a 等于原子核中的核子数，b 等于原子核中的质子数D ．a 等于原子核中的质子数，b 等于原子核中的核子数2．如右图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子置于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F > 0为斥力，F < 0为引力。
a 、b 、c 、d 为x 轴上四个特定的位置。
现把乙分子从a 处由静止释放，则： （ ）A ．乙分子从a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到c 做加速运动，到达c 时速度最大C ．乙分子由a 到b 的过程中，两分子间的分子势能一直减少D ．乙分子由b 到d 的过程中，两分子间的分子势能一直增加3．根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法中正确的是 （ ） A ．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小B ．气体在状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增加，气体的压强不一定增大C ．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D ．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的4．质量为m 的人造地球卫星在地面上的重力为G ，它在离地面的距离等于地球半径R 的圆形轨道上运行时的 （ ） A ．速度为mGR2B ．周期为GmR24 C ．动能为GR 41D ．重力为05．如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动的周期为T ，下面说法中正确的是 ( )A ．若M 为振源，则M 点开始振动的方向向下B ．若N 为振源，则p 质点振动了3T/4C ．若M 为振源，则p 质点振动了3T/4D ．若N 为振源，则该时刻P 质点动能量小6．《2001年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果．该成果揭示了中微子失踪的原因．认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少，是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化，成为一个μ子和一个τ子．关于上述研究下列说法中正确的是 （ ）A ．该转化过程中牛顿第二定律依然适用B ．该转化过程中中动量守恒定律依然适用C ．该转化过程中能量守恒定律依然适用D ．若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反7．如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从a 流向b ，不允许电流从b 流向a ，平行板电容器AB 内部原有电荷P 处于静止状态，当两极板A 和B 的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P 的运动情况将是 （ ）A ．仍静止不动B ．向下运动C ．向上运动D ．无法判断8．水平推力1F 和2F 分别作用于水平面上等质量的a 、b 两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v -t 图线如图所示，图中线段AB ∥CD ，则 ( )A ．1F 的冲量大于2F 的冲量B ．1F 的冲量小于2F 的冲量C ．两物体受到的摩擦力大小相等D ．两物体受到的摩擦力大小不等9．如图所示，图（甲）为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy ，设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小。
第39届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第39届全国中学生物理竞赛复赛试题（2022年9月17日上午9:00-12:00）考生必读1、考生考试前请务必认真阅读本须知。
2、本试题共7道题，4页，总分为320分。
3、如遇试题印刷不清楚情况，请务必向监考老师提出。
4、需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸上；写在试题纸和草稿纸上的解答一律不能得分。
一、（40分）迈克尔逊干涉仪是光学干涉仪中最常见的一种，发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。
最初设计迈克尔逊干涉仪的目的是为测量“以太”（假想的传播光的媒质）的漂移速度，目前它广泛应用于精密测量。
迈克尔逊干涉仪的光路图如图1a 所示：照明光为单色激光，入射光经过半反半透的镜子分为沿干涉仪的两个臂（反射臂和透射臂）传播的两束光。
半反半透镜与入射光轴方向之间的夹角为45°，反射臂和透射臂相互垂直。
在两个臂端上各放置与相应的臂垂直的反射镜，反射镜可以沿臂的方向移动。
反射和透射光线经反射镜反射，再次经过半反半透镜透射和反射，两束光在空间重叠，发生干涉。
如果照明光为发散光源，我们观察到的干涉条纹为同心圆环。
半反半透镜是在一个平整的石英基板上蒸镀一层薄金属膜制成，迈克尔逊干涉仪中参与叠加的两束光都经过半反半透镜的反射，一束光是在石英和金属界面上的反射，另一束光是在空气和金属界面上的反射。
因为反射界面不同，所以两束光反射时相位突变不同，两者的差异为ϕ∆，下面我们通过实验测量ϕ∆。
开始时，观察到干涉场中心是亮斑，干涉场最外侧是亮圆环，一共20个亮条纹（计及中心亮斑）。
现在缓慢调节一个臂的反射镜，让反射镜沿臂的方向平移，观察到干涉条纹发生明暗变化，并发现同心圆环条纹越来越稀疏。
干涉场中心明暗变化了23个周期，干涉场最外侧的明暗变化了20个周期。
（本题中，条纹数目均视为精确计数值，干涉仪两臂的长度在cm 量级。
）（1）求相位突变差异ϕ∆。
（2）反射镜移动后，可以观察到多少个干涉亮条纹（计及中心亮斑）？（3）使用此干涉仪测量某一透明液体的折射率，将扁平的石英空槽插入迈克尔逊干涉仪的一个臂，使得石英槽的表面与臂的方向垂直。
2020届安徽省芜湖一中高三下学期6月模拟考试理科综合物理试题及解析
故选A。
4.2020年10月13日将发生火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条直线上，如图所示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆。则（ ）
A. 火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为2∶3
B. 火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为4∶9
C. 火星与地球的公转周期之比为 ：
D. 2021年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象
【答案】B
【详解】火星和地球绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力
得
， ，
A．由 可知，火星与地球的公转线速度大小之比为 ，故A错误；
故选C。
2. 两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的 图象如图所示。在 时刻， 车在 车前方 处，在 时间内， 车的位移为 ，则（ ）
A. 若 在 时刻相遇，则
B. 若 在 时刻相遇，则
C. 若 在 时刻相遇，则下次相遇时刻为
D. 若 在 时刻相遇，则下次相遇时 车速度为
【答案】B
【详解】A．根据题述，在 时刻， 车在 车前方 处，在 时间内， 车的位移为 ，若 在 时刻相遇，根据 图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有
2020届安徽省芜湖一中高三下学期6月模拟考试
理科综合物理试题
★祝考试顺利★
（含答案）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）将在2020年投入运行，其所发生的可控核聚变方程是 已知 、 、 和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c，下列说法正确的是（ ）
2024届安徽省芜湖一中高三上学期第二次模拟考试物理核心考点试卷
2024届安徽省芜湖一中高三上学期第二次模拟考试物理核心考点试卷学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题下列说法中正确的是（ ）A．天然放射现象说明原子核内部有电子B．α粒子散射实验证明了原子核内存在中子C．原子核的平均结合能越大，其核子的平均质量越小D．外界温度越高，放射性元素的半衰期越短第(2)题示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，而示波管则是示波器的主要部件，其原理如图1所示。
如果在电极之间所加电压及在电极之间所加电压按图2所示的规律变化，则在荧光屏上呈现出来的图形是（ ）A．B．C．D．第(3)题如图所示平面内，在通有图示方向电流I的长直导线右侧，固定一正方形导线框abcd，ab边与直导线平行。
调节电流I的大小，使得空间各点的磁感应强度随时间均匀增加，则（ ）A．导线框中产生的感应电流逐渐增大B．导线框中产生的感应电流沿顺时针方向C．导线框的bc边受到的安培力大小恒定D．导线框整体受到的安培力方向水平向右第(4)题如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，r与灯泡电阻相等，电流表、电压表均为理想电表，不考虑温度对灯丝电阻率的影响。
开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．灯泡亮度变暗B．电压表示数变大C．电流表示数变小D．电源输出功率一定变大第(5)题下列物理概念中，判断正确的是（ ）A．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，11m/s指的是瞬时速度B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点C．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟D．某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR第(6)题截止目前，我国的探月工程已发射了五个探测器。
第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷及参考答案与评分标准
第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷题号-一--二二三四五六七八总分得分复核本卷共八题，满分160分。
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。
有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
填 空题把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求解的过程。
一、填空题.（本题共4小题，共25分）1•图1所示的电阻丝网络，每一小段电阻同为 r ，两个端点 A 、B 间等效电阻R i = 。
若在图1网络中再引入3段斜电阻丝， 每一段电阻也为r ，如图2所示，此时A 、B 间等效电阻R 2= ____________________________得分 阅卷复核 — —图1图22 •右图为开尔文滴水起电机示意图。
从三通管左右两管口 形成的水滴分别穿过铝筒 厲、A ?后滴进铝杯B 1、B 2,当滴了一段 时间后，原均不带电的两铝杯间会有几千伏的电势差。
试分析其 原理。
图中铝筒 厲用导线与铝杯B 2相连；铝筒A 2用导线与B 1相连。
3.受迫振动的稳定状态由下式给出x =Acos （・t •「）,A- _________ h , 二 arcta n「2。
其中 h =H ，而 H cos （，t ）为胁迫力,v '（Oo 一⑷2）2 +4目2国2国-国m2一：=—,其中-dX是阻尼力。
有一偏车轮的汽车上有两个弹簧测力计，其中一条的固 mdt有振动角频率为 「0 =39.2727s ，，另外一条的固有振动角频率为 「0二78.5454s 」，在汽车运行的过程中，司机看到两条弹簧的振动幅度之比为7。
设1为小量，计算中可以略去，已知汽车轮子的直径为1m ,则汽车的运行速度为 ___________________ 。
4 •核潜艇中U 238核的半衰期为4.5 109年，衰变中有0.7%的概率成为U 234核，同时 放出一个高能光子，这些光子中的93%被潜艇钢板吸收。
安徽省芜湖市高三高考仿真模拟卷(一)物理试题Word版含解析
2020届安徽省芜湖市高三高考仿真模拟卷（一）物理试题（分析版）(时间：60分钟满分：110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(此题共合题目要求，第8小题，每题6分，共48分。
在每题给出的四个选项中，第19~21题有多项切合题目要求，所有选对的得6分，选对但不全的得14~18题只有一项符3分，有选错的得0分)14.物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论老是成立在对事实察看的基础上。
以下说法正确的选项是（A.贝克勒尔发现天然放射现象，此中B射线来自原子最外层的电子）B.密立根油滴实验表示核外电子的轨道是不连续的C.卢瑟福的a粒子散射实验发现电荷量子化的汤姆逊发现电子令人们认识到原子内部是有构造的15.质量为m的圆滑小球恰巧放在质量也为m的圆弧档内，它与槽左右两头的接触处罚别为圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角。
槽放在圆滑的水平桌面上，经过细线和滑轮与重物A点和B点，C相连，细线一直处于水平状态。
经过实验知道，当槽的加快度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为（）A.B.2mC.mD.m16.如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由开释，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）A.小球甲作平抛运动的初速度大小为2B.甲、乙两小球抵达C点所用时间之比为1：2A、B两点高度差为两小球在C点时重力的刹时功率相等17.以下图为发射卫星的表示图，先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加快进入椭圆运动，到椭圆轨道的远地址B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为 v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为 G，则发动机在A点时对卫星做功与在B点时对卫星做功之差为（忽视卫星的质量变化和切摩擦阻力）（）18.一足够长的传递带与水平面的夹角为θ，传递带以必定的速度匀速运动，某时辰在传递带上适合的地点放上质量为m、拥有必定初速度的小物块，如图甲所示，以此时为计时起点（t=0），小物块以后在传递带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示，图中取沿传递带向上的运动方向为正方向，v1＞v2，已知传递带的速度保持不变，则（）A.小物块与传递带间的动摩擦因数μ＜B.小物块在0～t1时间内运动的位移比在tanθt1～t2时间内运动的位移小C.0～t2时间内，传递带对物块做的功为0～t2时间内，物块动能的变化量必定小于物块与传递带间因摩擦而产生的热量19.以下图，虚线所围矩形地区abcd内充满磁感觉强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
高中物理复赛竞赛试题及答案
全国中学生物理竞赛复赛试题一、（15分）一半径为R 、内侧光滑的半球面固定在地面上，开口水平且朝上. 一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度，其大小为0v (00≠v ). 求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率. 重力加速度大小为g .二、（20分）一长为2l 的轻质刚性细杆位于水平的光滑桌面上，杆的两端分别固定一质量为m 的小物块D 和一质量为m α（α为常数）的小物块B ，杆可绕通过小物块B 所在端的竖直固定转轴无摩擦地转动. 一质量为m 的小环C 套在细杆上（C 与杆密接），可沿杆滑动，环C 与杆之间的摩擦可忽略. 一轻质弹簧原长为l ，劲度系数为k ，两端分别与小环C 和物块B 相连. 一质量为m 的小滑块A 在桌面上以垂直于杆的速度飞向物块D ，并与之发生完全弹性正碰，碰撞时间极短. 碰撞 时滑块C 恰好静止在距轴为r （r >l ）处.1. 若碰前滑块A 的速度为0v ，求碰撞过程中轴受到的作用力的冲量；2. 若碰后物块D 、C 和杆刚好做匀速转动，求碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件.三、（25分）一质量为m 、长为L 的匀质细杆，可绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内自由转动. 杆在水平状态由静止开始下摆， 1. 令mLλ=表示细杆质量线密度. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时，其转动动能可表示为 k E k L αβγλω=式中，k 为待定的没有单位的纯常数. 已知在同一单位制下，两物理量当且仅当其数值和单位都相等时才相等. 由此求出α、β和γ的值.2. 已知系统的动能等于系统的质量全部集中在质心时随质心一起运动的动能和系统在质心系（随质心平动的参考系）中的动能之和，求常数k 的值.3. 试求当杆摆至与水平方向成θ角时在杆上距O 点为r 处的横截面两侧部分的相互作用力. 重力加速度大小为g .提示：如果)(t X 是t 的函数，而))((t X Y 是)(t X 的函数，则))((t X Y 对t 的导数为d (())d d d d d Y X t Y X t X t=例如，函数cos ()t θ对自变量t 的导数为dcos ()dcos d d d d t t tθθθθ=四、（20分）图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成. 质量为m 、带电量为q 的球形液滴从G 缓慢地自由掉下（所谓缓慢，意指在G 和容器口之间总是只有一滴液滴）. 液滴开始下落时相对于地面的高度为h . 设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器. 忽略G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g . 若容器初始电势为零，求容器可达到的最高电势max V .五、（25分）平行板电容器两极板分别位于2dz =±的平面内，电容器起初未被充电. 整个装置处于均匀磁场中，磁感应强度大小为B ，方向沿x 轴负方向，如图所示.1. 在电容器参考系S 中只存在磁场；而在以沿y 轴正方向的恒定速度(0,,0)v （这里(0,,0)v 表示为沿x 、y 、z 轴正方向的速度分量分别为0、v 、0，以下类似）相对于电容器运动的参考系S '中，可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B '''. 试在非相对论情形下，从伽利略速度变换，求出在参考系S '中电场(,,)xy z E E E '''和磁场(,,)x y z B B B '''的表达式. 已知电荷量和作用在物体上的合力在伽利略变换下不变.2. 现在让介电常数为ε的电中性液体（绝缘体）在平行板电容器两极板之间匀速流动，流速大小为v ，方向沿y 轴正方向. 在相对液体静止的参考系（即相对于电容器运动的参考系）S '中，由于液体处在第1问所述的电场(,,)xy z E E E '''中，其正负电荷会因电场力作用而发生相对移动（即所谓极化效应），使得液体中出现附加的静电感应电场，因而液体中总电场强度不再是(,,)xy z E E E '''，而是0(,,)x y zE E E εε'''，这里0ε是真空的介电常数. 这将导致在电容器参考系S 中电场不再为零. 试求电容器参考系S 中电场的强度以及电容器上、下极板之间的电势差. （结果用0ε、ε、v 、B 或（和）d 表出. ）六、（15分）温度开关用厚度均为0.20 mm 的钢片和青铜片作感温元件；在温度为20C ︒时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片. 若钢和青铜的线膨胀系数分别为51.010-⨯/度和52.010-⨯/度. 当温度升高到120C ︒时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示. 试求双金属片弯曲的曲率半径. (忽略加热时金属片厚度的变化. )七、（20分）一斜劈形透明介质劈尖，尖角为θ，高为h . 今以尖角顶点为坐标原点，建立坐标系如图(a)所示；劈尖斜面实际上是由一系列微小台阶组成的，在图(a)中看来，每一个小台阶的前侧面与xz 平面平行，上表面与yz 平面平行. 劈尖介质的折射率n 随x 而变化，()1n x bx =+，其中常数0b >. 一束波长为λ的单色平行光沿x 轴正方向照射劈尖；劈尖后放置一薄凸透镜，在劈尖与薄凸透镜之间放一档板，在档板上刻有一系列与z 方向平行、沿y 方向排列的透光狭缝，如图(b)所示. 入射光的波面（即与平行入射光线垂直的平面）、劈尖底面、档板平面都与x 轴垂直，透镜主光轴为x 轴. 要求通过各狭缝的透射光彼此在透镜焦点处得到加强而形成亮纹. 已知第一条狭缝位于y =0处；物和像之间各光线的光程相等. 1. 求其余各狭缝的y 坐标；2. 试说明各狭缝彼此等距排列能否仍然满足上述要求.图(a) 图(b)八、（20分）光子被电子散射时，如果初态电子具有足够的动能，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射. 当低能光子与高能电子发生对头碰撞时，就会出现逆康普顿散射. 已知电子静止质量为e m ，真空中的光速为 c . 若能量为e E 的电子与能量为E γ的光子相向对碰，1. 求散射后光子的能量；2. 求逆康普顿散射能够发生的条件；3. 如果入射光子能量为2.00 eV ，电子能量为 1.00´109 eV ，求散射后光子的能量. 已知m e =0.511´106 eV /c 2. 计算中有必要时可利用近似：如果1x <<»1-12x .第30届全国中学生物理竞赛复赛解答与评分标准一参考解答：x以滑块和地球为系统，它在整个运动过程中机械能守恒. 滑块沿半球面内侧运动时，可将其速度v 分解成纬线切向 (水平方向)分量ϕv 及经线切向分量θv . 设滑块质量为m ，在某中间状态时，滑块位于半球面内侧P 处，P 和球心O 的连线与水平方向的夹角为θ. 由机械能守恒得2220111sin 222m mgR m m ϕθθ=-++v v v (1) 这里已取球心O 处为重力势能零点. 以过O 的竖直线为轴. 球面对滑块的支持力通过该轴，力矩为零；重力相对于该轴的力矩也为零. 所以在整个运动过程中，滑块相对于轴的角动量守恒，故0cos m R m R ϕθ=v v .(2)由 (1) 式，最大速率应与θ的最大值相对应max max ()θ=v v .(3)而由 (2) 式，q 不可能达到π2. 由(1)和(2)式，q 的最大值应与0θ=v 相对应，即max ()0θθ=v .(4)[(4)式也可用下述方法得到：由 (1)、(2) 式得22202sin tan 0gR θθθ-=≥v v .若sin 0θ≠，由上式得22sin 2cos gRθθ≤v .实际上，sin =0θ也满足上式。
芜湖一中09级高一物理竞赛兴趣小组选拔测试题参考答案
芜湖一中09级高一物理竞赛兴趣小组选拔测试题参考答案 一、填空题 1．640 5.647 2．0.125W 3．减少 减少 4．1.25×103 7.5 5．（1）B a （2）R R A1 I1 6．1540 7 7．6：2：3 变小 8．4 173.2 9．1：2：6 10．如图，使一根扁担的一端置于另一扁担中点B处（可用细绳固定），水桶悬挂在E点，三个和尚分别在A、C、D三点挑水。设桶及水重为G，扁担长为L，据杠杆平衡条件，
FlFl阻阻动动
得到：
当FF乙甲，2BCBDlll 此时2BFFF乙甲 若要2BFFFF乙丙甲，则2ABBEll 所以桶应是挂于离A点（2/3）L处。 二、实验题 11．答案：
12．解析： （1）第一次测量，电阻箱取值为R01，电流表N1格，第二次测量，电阻箱取值为R02，电流表N2格。
由电池两端电压一定可得关系式02201101102212()()xxxRNRNRRNRRNRNN
（2）设电流表偏转1格表电流为I，则电源电压E=I（9999+xR），第二次偏转格数最大值为30格；对应电阻箱取R0，有30I（R0+xR）=I（9999+xR）R0=333.3—0.967xR，由于xR未知，可取任意值，可知，334R09999 （3）答案：2 20 解：由E=I（R0+xR）可知，R0=E·（1I）—xR作R0—1I图象，可知xR值。由图知，错误的序号为第2组，未知电阻为20
13．解析： （1）应选择方法二。因为这一方法中前几个杯子倒入热水后，杯子升高的温度都会比方法一中要升的高。表明吸收的热量比第一种多，所以热水降温多。
（2）方法二中，第一个杯子升高的温度t1=（C水M90°C+C杯m10°C）/（C水M +C杯m）=82.7°C，同理t2=76.1°C，t3=70.1°C，t4=64.4°C，t5=59.7°C，所以最低温度是59.7°C。 14． 设薄板的厚度为d，开始计时时，薄钢板卷的半径为r，
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1
芜湖一中高中物理竞赛复赛模拟卷（二）
姓名 分数
第一题（25分）
一物体质量为m=1.0kg，置于水平面上，物体与水平面间的静摩擦系数和滑动摩擦系数
均为4.0，如图所示，在原点有一完全弹性的墙，且物体始终受到F=－20x(N)的水平力，
x的单位为米（m）。现将物体于x0=1.1m处静止释放，求：
1、物体从静止释放到停止运动，共用了多少时间？
2、物体最后停在什么位置？
3、物体克服摩擦力做了多少功？（g取10m/s2）
2
第二题（18分）(有关熵的问题不会的话可以不做)
图中所示一可逆机工作示意图，表示在循环过程中，分别依次与3个热源交换热量，并
对外做功。已知由温度为T1=400K的热源吸收1200J的热量，对外做的总功为200J。求：
1、与其他热源交换的热量，并说明热源是吸热还是放热；
2、各热源熵的改变；
3、总熵改变是多少？
3
第三题（25分）
左图为一无限多立方“格子”的电阻丝网络电路，每两节点之间电阻丝的电阻均为R，其
中A、B两节点位于网络中部。右图电路中的电源电动势（内阻为0）均为，电阻均为r。
若其中的a、b两节点分别与左图所示的电路中的A、B两节点相连结，试求流入电阻丝无限
网络的电流。
4
第四题（24分）
如图所示，两个薄凸透镜L1、L2与1个平面镜及物屏共轴放在光具座上，每个凸透镜的
两表面的曲率半径均为R，L1、L2的焦距分别为f1、f2，它们之间的距离用d表示，且L1更
靠近物屏，物屏上开有1个箭形小孔，若左右移动物屏，同时改变d的大小，发现在物屏上
可多次得到倒立的清晰像，且左右移动平面镜对像无影响。问在物屏上能有几次得到这样的
像，定量分析得到这些像的条件（不考虑2次以上的反射成像）
5
第五题（22分）
已知停靠在公路边的1辆大卡车全长为5m，设有长度为10m的飞船队从近旁飞过。在
地面参照系中观测，飞船前端通过车头A的同时，飞船的后端刚好经过车尾B，试问：
1、在地面参照系K中观测，飞船飞行的速度有多大？
2、从飞船参照系K′中观测，A与B相距多远？
3、在K′系观测飞船前、后端是否同时分别通过A、B？
4、在K系中测得飞船的长度不是10m，从K′系来看，在K系中的观测有什么问题？应
该怎样进行修正？
6
第六题（26分）
用测不准关系估算氢原子：1、玻尔半径；2、基态能量；3、若被激发到高能态的电子
在10－8s 内就跃回基态过程中发出的光波波长0的不确定量。