北京市高三物理竞赛初赛试卷？北京市物理竞赛题？

本篇文章给大家谈谈北京市高三物理竞赛初赛试卷，以及北京市物理竞赛题对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、国内更好的物理竞赛辅导书有哪些啊？我超爱物理，一定要拿下物理竞赛 帮忙．．．．．．．．
• 2、!!!!!!!经典高中物理竞赛题
• 3、物理竞赛试题
• 4、历届高中物理竞赛试题和答案
• 5、26届全国物理竞赛预赛题和答案

国内更好的物理竞赛辅导书有哪些啊？我超爱物理，一定要拿下物理竞赛 帮忙．．．．．．．．

小弟~俺是过来人~书倒是很多，至于更好那就很难说了~因为想要拿下物理竞赛的话——不知道你指的拿下是什么，我指的是代表省队去参加全国赛，也就是进省前5吧。——1套书是远远不够的，没有上10本书你跟别人根本拼不过。当然我讲的这些都指高中的物理竞赛，你应该指的是这个吧。

如果你已经是高一的话，现在开始搞物理竞赛是刚好的的，如果是高二的话，那也是来的及的，但如果真的要搞的话，是要付出很多精力和时间的。自己光看书是不够的，你们学校应该有竞赛辅导的老师吧？但是有这些还是不够的，要想拿下，还得参加一些你们省物理协会举办的物理培训啊~夏令营之类的，此外，实验能力也是重点，这些都是需要花钱才能搞的。当然，理论知识总是最重要的。

要注意，物理竞赛和平常的物理课是不一样的。我想你高中物理应该学得很好吧，不然就不会有这种想法了（大多数人对物理恨得要死）。物理竞赛内容比高中课程深奥的多，也许还会觉很枯燥，不过如果是真的热爱物理就不会觉得啦。等你搞定物理竞赛，回过头你会发现高中物理都是小儿科，呵呵~~那种感觉是很爽的...不过其他科目就难说了呵，毕竟时间是从其他科目挤出来的呵。

总之物理竞赛想要拿下，光一本书是不够的，有时还需要学一些高等数学。不过有几本书可以推荐给你：

《高中物理竞赛题典》舒幼生编 浙江大学出版社，此书编者是物理竞赛试卷命题人之一。

《新编高中物理奥赛实用题典》范小辉编 南京师范大学出版社

《物理竞赛教程》分高一高二高三3本（绿皮） 张大同编 华东师范大学出版社 把这套书吃透过初赛进复赛赛几率是很大的，再想要过复赛光一套书就难了。

《200道物理学难题》作者:(匈)彼特·纳德//李菘 北京理工大学出版社

......

另外一本比较基础的高等数学，学点微积分的初步知识也是很有用的。

祝成功！！！

呼呼..之一次打这么多字呵~~

!!!!!!!经典高中物理竞赛题

楼上说的没错,结果取决于你微扰的大小,具体来看

用微积分 求解,设微扰后小环有初速度v0

由机械能守恒定律:小环运动到与初始位置夹角为α时,满足方程

1/2mv0^2+R(1-cosα)mg=1/2mv^2,所以v=√(2Rg(1-cosα)+v0^2)

所以时间t=∫dl/v=∫Rdα/√(2Rg(1-cosα)+v0^2)

α从0到π积分,即是结果,

但这个积分人是积不出来的,我用电脑积都...

当v0=0时,倒是可以积出来,不够答案是无穷大,很明显,小环永远不会掉下来;

v0越大,积分式越小,积分值也越小,t也就越短.

物理竞赛试题

第23届全国中学生物理竞赛复赛试卷一、（23分）有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管，管内为真空，管内有一小球自某处自由下落（初速度为零），落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞．以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现用支架固定一照相机，用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定的时间间隔T拍摄一张照片，照相机的曝光时间极短，可忽略不计。从所拍到的照片发现，每张照片上小球都处于同一位置。求小球开始下落处离玻璃管底部距离（用H表示）的可能值以及与各H值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离的可能值。二、（25分）如图所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2 ，两端和中心处分别固连着质量为 的小球B、D和C，开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为 的小球A，以一给定速度 沿垂直于杆DB的方间与右端小球B作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D的速度，并详细讨论以后可能发生的运动情况。三、（23分）有一带活塞的气缸，如图1所示。缸内盛有一定质量的气体。缸内还有一可随轴转动的叶片，转轴伸到气缸外，外界可使轴和叶片一起转动，叶片和轴以及气缸壁和活塞都是绝热的，它们的热容量都不计。轴穿过气缸处不漏气。 如果叶片和轴不转动，而令活塞缓慢移动，则在这种过程中，由实验测得，气体的压强 和体积 遵从以下的过程方程式 图1 其中 , 均为常量, ＞1（其值已知）。可以由上式导出，在此过程中外界对气体做的功为 式中 和 ,分别表示末态和初态的体积。如果保持活塞固定不动，而使叶片以角速度 做匀角速转动，已知在这种过程中，气体的压强的改变量 和经过的时间 遵从以 图2下的关系式 式中 为气体的体积， 表示气体对叶片阻力的力矩的大小。 上面并没有说气体是理想气体，现要求你不用理想气体的状态方程和理想气体的内能只与温度有关的知识，求出图2中气体原来所处的状态 与另一已知状态 之间的内能之差（结果要用状态 、 的压强 、 和体积 、 及常量 表示）四、（25分）图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能，称为整流倍压电路。图中 图1和 是理想的、点接触型二极管（不考虑二极管的电容），和 是理想电容器，它们的电容都为C，初始时都不带电，G点接地。现在A、G间接上一交变电源，其电压 ，随时间t变化的图线如图2所示．试分别在图3和图4中准确地画出D点的电压 和B点的电压 在t＝0到t=2T时间间隔内随时间t变化的图线，T为交变电压 的周期。图2 图3 图4五、（25分）磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组（线圈）中，通上三相交流电，产生随时间、空间作周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用，使车体获得牵引力。 为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们求解下面的问题。 设有一与轨道平面垂直的磁场，磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为 式中 、 、 均为已知常量，坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t，轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的，如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面，“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里，“· ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“· ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为 ，与轨道平行的金属框边MQ的长度为d，金属框的电阻为R，不计金属框的电感。1．试求在时刻t，当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力，设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为 。2.试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。六、（23分）有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。所有光学元件均放在一直长圆筒内。筒内有：三个焦距分别为 、 和 的透镜 , , ， ；观察屏P，它是一块带有刻度的玻璃片；由三块形状相同的等腰棱镜构成的 图1分光元件（如图1所示），棱镜分别用折射率不同的玻璃制成，两侧棱镜的质料相同，中间棱镜则与它们不同，棱镜底面与圆筒轴平行。圆筒的一端有一与圆筒轴垂直的狭缝，它与圆筒轴的交点为S，缝平行于棱镜的底面．当有狭缝的一端对准筒外的光源时，位于圆筒另一端的人眼可观察到屏上的光谱。 已知：当光源是钠光源时，它的黄色谱线（波长为589.3 nm，称为D线）位于圆筒轴与观察屏相交处。 棱镜所用的玻璃，一种为冕牌玻璃，它对钠D线的折射率 ＝1.5170;另一种为火石玻璃，它对钠D线的折射率 =1.7200。 1.试在图2中绘出圆筒内诸光学元件相对位置的示意图并说出各元件的作用。2.试论证三块棱镜各应由何种玻璃制成并求出三棱镜的顶角 的数值。 图2七、（16分）串列静电 加速器是加速质子、重离子进行核物理基础研究以及核技术应用研究的设备，右图是其构造示意图。S是产生负离子的装置，称为离子源；中间部分N为充有氮气的管道，通过高压装置H使其对地有 V的高压。现将氢气通人离子源S，S的作用是使氢分子变为氢原子，并使氢原子粘附上一个电子，成为带有一个电子电量的氢负离子。氢负离子（其初速度为0)在静电场的作用下，形成高速运动的氢负离子束流，氢负离子束射入管道N后将与氮气分子发生相互作用，这种作用可使大部分的氢负离子失去粘附在它们上面的多余的电子而成为氢原子，又可能进一步剥离掉氢原子的电子使它成为质子。已知氮气与带电粒子的相互作用不会改变粒子的速度。质子在电场的作用下由N飞向串列静电加速器的终端靶子T。试在考虑相对论效应的情况下，求质子到达T时的速度 。 电子电荷量 C，质子的静止质量 kg。

历届高中物理竞赛试题和答案

2008年高考物理模拟试题(一)

本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分150分，考试时间120分钟.

注意事项：

1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考生号、座位号和姓名填写在答题卡上，并用2B铅笔把答题卡上相应的座位信息点涂黑．

2．选择题每小题选出答案后，用2B型铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．不能答在试题卷上．

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的对应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回．

之一部分 选择题（共48分）

一、本题共l2小题，每小题4分，共48分。在每小题的四个选项中，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，选错或不答的得O分。

1．下面列举的事例中正确的是（ )

A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因；

B．牛顿成功地测出了万有引力常量；

C．亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关；

D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。

2．北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，其核反应方程是；

A． B．

C． D．

3．下列说法中正确的是

A．一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁，最多可放出二种频率的光子

B．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质

C．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律

D．粒子散射实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的

4．如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中

A．加速度增大

B．加速度不断减小

C．平均速度v=(v1+v2)/2

D．平均速度v(v1+v2)/2

5．雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（ ）

A．雨滴质量越大，下落时间将越短；

B．雨滴质量越小，下落时间将越短；

C．同一雨滴风速越大，着地时动能越小；

D．同一雨滴风速越大，着地时动能越大。

6．某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1=R2，电键S原来闭合。现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是

A．U增大 B．I增大

C．P1减小 D．P增大

7．已知心电图记录仪的出纸速度（纸带移动的速度）是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，由此可知

A．此人的心率约为75次/分

B．此人的心率约为125次/分

C．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75s

D．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60s

8．如图所示，P、Q是两个带电量相等的负点电荷，它们连线的中点是O．现将一负电荷先后放在中垂线上的A点与B点，OAOB，用EA、EB，εA、εB分别表示A，B两点的场强和负电荷在这两点时的电势能，则下列说法正确的是

A ．EA一定大于EB，εA一定大于εB．

B．EA一定小于EB，εA不一定大于εB．

C．EA不一定大于EB，εA一定大于εB．

D．EA不一定大于EB，εA一定小于εB．

[ ]

9．如图所示是世界上早期 的发电机及电动机的实验装置，有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中．实验时用导线A连接铜盘的中心，用导线B连接铜盘的边缘．若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时，在AB两端会产生感应电动势；若将AB导线连接外电源，则铜盘会转动起来．下列说法正确的是

A．产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个同心圆环中的磁通量发生了变化．

B．若顺时针转动铜盘时电路闭合会产生感应电流，则电流从A端流出．

C．铜盘会转动起来，是由于铜盘沿径向排列的无数根铜条受到安培力产生力矩．

D．若要通电使铜盘顺时针转动起来，A导线应连接外电源的正极．

10．如图所示电路，a、b、c是三个相同的灯泡，其电阻均大于电池内阻r，当变阻器滑片从变阻器中点向左移动时，下列说法中正确的是

A．通过a灯的电流减小．

B．c灯两端的电压减小．

C．b灯消耗的电功率增大．

D．电源输出的电功率增大．

11．如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻

A．t1时刻N＞G， P有收缩的趋势．

B．t2时刻N=G，此时穿过P的磁通量更大．

C．t3时刻N=G，此时P中无感应电流．

D．t4时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最小．

12．据新华网报道，在11月5日前后，嫦娥一号将迎来奔月旅程的最关键时刻——实施首次“刹车”减速．在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道．这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面．该报道的图示如下．则下列说法正确的是

A．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒．

B．嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道．

C．嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功．

D．嫦娥一号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大．

第二部分（非选择题，共102分）

二．非选择题部分只需作7小题，共102分。其中13、14小题为选作题，考生只能选择其中一题作答，多做无效；第15～20小题为必做题，每个考生必须作答。请把此部分答案写在答题纸上，并按题目要求作答。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。

选做题

（一）选做题

13．（11分）[适合选修3－3（含2－2）模块的考生]

（1）．(选修3-3) （3分）以下说法正确的是 ▲

A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

C．气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的

D．一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大

（2）．（8分）(选修3-3) 用油膜法测分子大小的实验。

实验 ：将极少油酸滴到水面上，油酸会在水面上形成极薄的可看作由单层分子组成的油膜，测出薄膜的厚度就为分子的直径。

实验步骤：

A．先向1mL的油酸中加入酒精至10mL得溶液a，再取1mL溶液a并向其中加入酒精至500mL得溶液b；

B．用注射器吸取溶液b，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入80滴时，量得其体积为1mL；

C．在浅水盘水面上均匀撒一些痱子粉，用注射器向水面滴入1滴油酸溶液b；

D．待油膜稳定后，将一玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜边界，将画有轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示。

请回答下列问题：

①一滴油酸溶液中纯油酸的体积为 ▲ mL；

②已知图中正方形小格的边长为1cm,

则油膜的面积为 ▲ cm2；

③估算油分子的直径约为 ▲ cm。

14.（11分）[适合选修3－4模块的考生]

（1）．(选修3-4) （3分） 如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图像，乙是在m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，a、b是

介质中两个质点，下列说法正确的是 ▲

A．这列波沿x轴的正方向传播

B．这列波的波速是2 m/s

C．a、b两质点的振幅都是10cm

D．b比a先回到平衡位置

（2）．(8分)如图所示，是一个学生课后做的“用广口瓶和直尺测定水的折射率”小实验．请填写下述实验步骤中的空白．① 用直尺测出广口瓶瓶口内径d；② 在瓶内装满水；③ 将直尺沿瓶口边缘 插入水中；④ 沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的零刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合；⑤ 若水面恰与直尺的C点相平，读出 和 的长度；⑥由题中所给条件，可以计算水的折射率为 ．

（二）必做题

15．(1)(6分)用螺旋测微器测金属电阻丝的直径时，示数如图所示．此

示数为——mm。

(2)(6分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。在下面所列举的该实验的几个操作步骤中，你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是(填字母代号)( )。

A．按照图示的装置安装器件

B．将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上

C．用天平测量出重锤的质量

D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关

E．在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取连续的A、

B、C、D四个合适的点，通过测量计算得出B、C两点的

速度为vB、vc，并测出B、C两点的距离为h

F．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能从而

验证机械能守恒定律

16．(12分)为了较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照如图所示给出的电路进行测量，

实验室中的可供选择的器材如下：

A．待测微安表(量程500μA，内阻约1kΩ)

B．电阻箱R0(阻值0～999．9Ω)

C．滑动变阻器R1(阻值O～10Ω)

D．滑动变阻器R2(阻值0～1kΩ)

E．电源(电动势2V，内阻不计)

(1)实验中滑动变阻器应选用 。

(2)按照电路图将实物图连成实验电路。

(3)在实验过程中步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电阻箱R0的阻值为零，合上开关S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片P不动，调整R0的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的2/3 ，记下此时R0的电阻为448.2Ω，那么微安表内阻的测量值应为 ，测量值比真实值 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

17．(16分)2005年lO月12日，我国成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞

船，飞船进入轨道运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行．经过

了近5天的运行后，飞船的返回舱顺利降落在预定地点。设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上

绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，求：

(1)飞船的圆轨道离地面的高度;

(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

18．（16分）

如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R，位于竖直平面内。管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过更高点a。

（1）电场强度至少为多少？

（2）在（1）问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过更高点a时，小球对绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？（重力加速度为g）

19．（17分）如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，

求：(1) 线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；

(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。

20．(18分)下图是新兴的冰上体育比赛“冰壶运动"的场地(水平冰面)示意图，实际尺寸如图为已知，要令球队获胜你需要推出你的冰壶石以使其停留在以O 为圆心的圆心线之内，并把对手的冰壶石击出同样以O为圆心的圆垒之外。已知圆心线半径r=0.6m，而圆垒的半径R=1.8m。在某次比赛中，甲队以速度v01=3m／s将质量m=19kg的冰壶石从左侧栏线A处向右推出，冰壶石沿中心线运动并恰好停在O处，乙队队员以速度v02 =x／-Y4m／s将质量M=20kg的冰壶石也A处向右推出，冰壶石也沿中心线运动到O 点并与甲队冰壶石发生碰撞，设两个冰壶石均可看成质点且碰撞前后均沿中心线运动，不计碰撞时的动能损失，两个冰壶石与水平冰面的动摩擦因数相同,

取10m／s2。

(1)求冰壶石与水平冰面间的动摩擦因数μ；

(2)乙队的冰壶石能否停在圆心线区域之内并把甲队冰壶石击出圆垒之外从而取胜?你

必须通过计算得出结论。

2008年高考物理模拟试题(一)参考答案及评分标准

一、全题共48分，每小题4分。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，选错或不答的得0分。

1．AD 2．C 3．BC 4．B 5．D 6.A 7.A 8.C 9.C 10.BC D

11．AB 12．BCD

二、全题共102分。

13 (1)BC

（2）．(选修3-3) （8分） ①2.5×10-6 ②80 （78~81） ③3.1×10-8（3.0×10-8~3.2×10-8）

14 (1)BD

（2）．③竖直（2分） (5⑤) AC（2分）、BC （2分）⑥ （2分）

15．(1)O.600 (6分) (2)BCD(6分)

16．(1)R1(或C)(3分) (2)如图 (3分)

(3)896.4Ω(3分) 偏大 (3分)

17．(本题共16分)

解：(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，运动的周期T=t/n(2分)

设飞船做圆周运动距地面的高度为h，质量为m的飞船受到地球的万有引力提供

飞船的向心力．即

而地球表面上质量为mˊ的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即

18．（16分）

解答：（1）小球恰能通过a点，小球之一次到达a点的速度为0，

由动能定理有：qER－mgR=0 ……① （2分）

故 ……② （2分）

（2）设第二次到达a点的速度为vn，由动能定理有： ……③ （2分）

到达更高点时小球对轨道恰好无压力，由牛顿第二定律有：

……④ （3分）

联立②③④得 （3分）

19．（17分）

（1）线圈由1位置到2位置：自由落体运动，

设在2位置时速度为v0

(2分)

E=BLV (2分)

(2分)

由以上三式可得：I=2A (2分)

方向：逆时针 (1分)

（2）线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到3位置产生的电热，

而2、3位置动能相同，

由能量守恒Q=mgd=0.50J (6分)

20．(本题共18分)

26届全国物理竞赛预赛题和答案

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，有选错或不答的得0分。

1．图中a、b和c、d分别是两个平行板电容器的极板，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：之一次用一根导线将a、c相连，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？[ ]

A．经过之一次连接，a、b间的电压下降，c、d间的电压上升

B．经过之一次连接，a、b间和c、d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

D．经过第二次连接，a、b间的电压和c、d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[ ]

A．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

C．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

3．一根内径均匀、两端开中的细长玻璃管，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V0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V1；最后把玻璃管在竖直平面内转过900，让玻璃管处于水平位置，设此时封在玻璃管中的气体体积为V2。则有

A．V1＞V0≥V2B。V1＞V0＞V2C。V1=V2＞V0D。V1＞V0，V2＞V0

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。石墨块与白板间有磨擦，滑动磨擦系数为μ。突然，使白板以恒定的速度做匀速直线运动，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，不计石墨与板磨擦划痕过程中损失的质量）。[ ]

A． B． v0 t

C。v0 t— μgt2 D。

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，现从其中选取出三种图线用来表示图1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[ ]

A．a、b、f B。a、e、f C。b、d、e D。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级强方位的影响。

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。Ox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0时，将在与x轴成θ角（θ很小）方向的远处形成干涉级强，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 ，结果，原来相干极强的方向将从θ变为θ“，则θ—θ“等于______________________。

7．（8分）He—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E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2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E1向能量较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1。24×10-6m eV。由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能量差为________________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=40ms时该简谐波的波形图线（不少于一个波长）。

9．（8分）图于为某一圆形水池的示意图（竖直截面）。AB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，仰视水面的更大范围的直径为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__________________。

（ii）四个发光点a、b、c、d中，其发出的光能通过全反射到过潜水员的眼睛的是____________________________。

三、计算题。解答应写出必要的文字说明、方程式的重要的演算步骤。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．（9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，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，问这样的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。

（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。这时如果没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，部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。

11．（8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k1，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），阻值已知为R的固定电阻一个，阻值未知的待测电阻Rx一个，直流电源一个（电动势 和内阻r待测），单刀双掷开关K一个，接线用的导线若干。

试设计一个实验电路，用它既能测量直流电源的电动势 和内阻r，又能测量待测电阻的阻值Rx（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：

（）画出所设计的电路图。

（）写出测量 、r和Rx主要的实验步骤。

（）导出用已知量和实验中测量出的量表示的 、r和Rx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mA，mB和mα，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。

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（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，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1所示为四端十字形二维电子气半导体，当电流从1端进入时，通过控制磁场的作用，可使电流从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2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、34，在这此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v0沿与a、b都相切的方向由缝1射入磁场内，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，也不受磨擦力作用。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。

14．（20分）如图所示，M1N1N2M2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m0。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位于图中的虚线处，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，使之从静止开始的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I0，导轨向右移动的距离为x0（导轨的N1N2部分尚未进入磁场区域）。求在此过程中电阻所消耗的能量。不考虑回路的自感。

15．（20分）图中M1和M2是绝热气缸中的两个活塞，用轻质刚性细杆连结，活塞与气缸壁的接触是光滑的、不漏气的，M1是导热的，M2是绝热的，且M2的横截面积是M1的2倍。M1把一定质量的气体封闭在气缸为L1部分，M1和M2把一定质量的气体封闭在气缸的L2部分，M2的右侧为大气，大气的压强p0是恒定的。K是加热L2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V10和V20表示L1和L2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太，这时，活塞未被气缸壁挡住。加热后与加热前比，L1和L2中气体的压强是增大了、减小还是未变？要求进行定量论证。

16．（20）一个质量为m1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m2= m1的太空碎片发生迎头正碰，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E=—G ，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。

（）试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落在地球上。

（）如果此事件是发生在北极上空（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？

第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷

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