2021年全國高中物理競賽試題

2021年全國高中物理競賽試題篇一：第六屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題第六屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題姓名成績1.1988年10月，我國基本建成了對撞機(jī)，在此機(jī)中發(fā)生對撞的粒子是。.提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型的物理學(xué)家是；發(fā)現(xiàn)電子的物理學(xué)家是；指出弱相互作用下宇稱不守恒的物理學(xué)家是和，在實驗上，證實此結(jié)論的物理學(xué)家是。.一個焦距為f的會聚透鏡，在其左側(cè)的主光軸上離透鏡2f處有一小光源，在右側(cè)屏上觀察到此光源的清晰的像。現(xiàn)在光源與透鏡的位置保持不變而在光路中插入一厚度為d（d<f）的玻璃平板（平板與光軸垂直），若還要在屏上得到光源清晰的像，則當(dāng)玻璃板放在光源與透鏡之間時，屏應(yīng)向移動；當(dāng)玻璃板放在透鏡與屏之間時，屏應(yīng)向移動。..試由歐姆定律推導(dǎo)出兩個電阻R1和R2串聯(lián)時的等效電阻和并聯(lián)時的等效電阻。推導(dǎo)過程中要說明每一步的根據(jù)。.圖6-1中oc為一絕緣桿，c端固定著一金屬細(xì)桿ab,已知ac=cb,ab=oc=R,/aco=60°,此結(jié)構(gòu)整體可繞o點在紙面內(nèi)沿順時針方向以勻角速b度3轉(zhuǎn)動，設(shè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里白^勻強(qiáng)磁場存在，則a、b間的電勢差Uab=Ua-Ubao圖6-1.畫出日光燈的電路圖，并回答問題：如果起動器丟失，而手頭只有一段兩端裸露的、有絕緣外皮的導(dǎo)線，用什么辦法能將日光燈點亮？試就你所用的辦法說明道理。.有一只狐貍以不變速度v1沿著直線AB逃跑，一獵犬以不變的速率v2追擊，其運動方向始終對準(zhǔn)狐貍。某時刻狐貍在F處，獵犬在D處，F(xiàn)D±L（如圖6-2）,試求此時獵犬的加速度的大小。2圖6-2.有一兩端封閉的、橫截面積均勻的U形玻璃管，兩臂管內(nèi)分別有適量的氫氣1和氨氣2,一段水銀柱把兩種氣體隔開，如圖6-3所示，將此U形管兩端朝上豎直立起，兩臂中氣柱的長度分別為L1=12cmiL2=18cmi;兩端朝下豎直立起時，氣柱的長度分別為L"=12cmiL2/=18cm,。問將此U形管平放在水平桌面上時，兩臂中氣柱的長度L10和L20各是多少？設(shè)U形管兩臂的長度相等，水銀柱不斷裂，沒有發(fā)生氣體從一臂通過水銀逸入另一臂中的情況。L1L2/L20L1/圖6-3.已知：使一原來不帶電的導(dǎo)體小球與一帶電量為Q的導(dǎo)體大球接觸，分開之后，小球獲得電量q。今讓小球與大球反復(fù)接觸，在每次分開后，都給大球補(bǔ)充電荷，使其帶電量恢復(fù)到原來的值Q。求小球可能獲得的最大電量。.有六個完全相同的剛性長條薄片AiB（ii=1,…，有一個小突起，薄片及突起的重量均可以不計。現(xiàn)將此只水平的碗口上，使每個薄片一端的小突起B(yǎng)i恰在碗口起Ai位于其下方薄片的正中，由正下方俯視如圖6-4所為m的質(zhì)點放在薄片A6B6上一點，這一點與此薄片中與小突起A6的距離，求薄片A6B6中點所受的（由另一所施的）壓力。1圖6-46）其兩端下方各六個薄片架在一上，另一端小突示。若將一質(zhì)量點的距離等于它薄片的小突起A1.已知冰、水和水蒸氣在一密閉容器內(nèi)（容器內(nèi)沒有任何其他物質(zhì)）。如能三態(tài)平衡共存，則系統(tǒng)的溫度和壓強(qiáng)必定分別是t1=0.01C和P1=4.58mmHg現(xiàn)在有冰、水和水蒸氣各1g處于上述平衡狀態(tài)。若保持總體積不變而對此系統(tǒng)緩緩加熱，輸入的熱量Q=0.255kJ,試估算系統(tǒng)再達(dá)到平衡后冰、水和水蒸氣的質(zhì)量。已知在此條件下冰的升華熱L升=2.83J/g,水的汽化熱L汽=2.49kJ/g。.在圖6-5所示的電路中，兩電容器的電容相等，即C1=C2=Co兩個二極管D1、D2皆為理想二極管（正向電阻為零，反向電阻為無限大）。當(dāng)電源輸入電壓為圖6-6所示的穩(wěn)定方波時，試在圖6-7、圖6-8中分別畫出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后L點的電壓UL和m點的電壓Um隨時間變化的圖象。圖中t=0表示達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的某一時刻。V-V6-6.在焦距為f的會聚薄透鏡L的主光軸上VV放置一發(fā)光圓錐面（如圖6-9）,-V圓錐的中心軸線-V與主光軸重合，錐的頂點位于焦點F,錐高等于圖6-72f,錐的母線與中心軸線的夾角等于a。求圓錐面的像。.有5個質(zhì)量相同、大小可不計的小木塊1、2、3、依次放在傾角0=30°的斜面上（如圖6-10）。斜面在木塊是光滑的，以下部分是粗糙的，5個木塊與斜面粗糙部分系數(shù)都是仆開始時用手扶著木塊1,其余各木塊都靜止在放手，使木塊1自然下滑并與木塊2發(fā)生碰撞，接著陸撞。假設(shè)各木塊間的碰撞都是完全非彈性的。求取何值撞而5不能被撞。1、5等距離的2以上的部分3之間的靜摩擦45在斜面上。現(xiàn)續(xù)發(fā)生其他碰時木塊4能被圖6-10篇二：2021級高一物理競賽輔導(dǎo)班選拔考試試題2高2021屆物理競賽輔導(dǎo)班選拔考試試題時間：90分鐘滿分：100分一.選擇題。（本題包括5個小題，共15分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一項符合題目要求，有的小題有多個選項符合題目要求。）甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，以后甲車一直作勻速直線運動，乙車先加速后減速運動，丙車先減速后加速運動，它們經(jīng)過下一路標(biāo)時的速度又相同，則（A.甲車先通過下一個路標(biāo)B.乙車先通過下一個路標(biāo)C.丙車先通過下一個路標(biāo)D.三車同時到達(dá)下一個路標(biāo)2.圖是甲、乙兩物體做直線運動的v—t圖象。下列表述正確的是（）A.0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等B.乙做勻加速直線運動C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的小物體沿一直線運動，在t時間通過的路程為s,在中間位置刻).處的速度為v1,在中間時2t時的速度為v2,則v1和v2的關(guān)系為（2A.當(dāng)物體作勻加速直線運動時，v1>v2C.當(dāng)物體作勻加速直線運動時，v1<v2）.B.當(dāng)物體作勻減速直線運動時，v1>v2D.當(dāng)物體作勻減速直線運動時，v1<v2以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時汽車距離停車線18c該車加速時最大加速度大小為2m/s2,減速時最大加速度大小為5m/s2。此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s,下列說法中正確的有（）A,如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線B,如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速C.如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線D.如果距停車線5m處減速，汽車能停在停車線處兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度為v0,若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相碰，則兩車在做勻速行駛時保持的距離至少為（）A.sB.2sC.3sD.4s二.填空題。（本題共包括5個小題，每小題3分）質(zhì)點沿半徑為R的圓周作勻速圓周運動，其間最大位移等于,最小位移等于,經(jīng)過9周期的位移等于。4,位移的大小之一輛汽車從甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度圖象如圖所示。那么0?t和t?3t兩段時間內(nèi)，加速度的大小之比為比為,中間時刻速度的大小之比為。一質(zhì)點從靜止開始做勻加速運動.從開始運動起計時，通過連續(xù)三段位移所經(jīng)歷的時間依次為T、2T、3T,則這三段位移的大小之比為。一質(zhì)點作初速度為零的勻加速直線運動，它在第1秒內(nèi)的位移為2nl那么質(zhì)點在第10秒內(nèi)的位移為m物體由靜止開始做勻加速直線運動.已知物體在第n秒內(nèi)的平均速度大小為v,則該物體的加速度大小為。三.計算題。（共5個小題，共70分，寫出必要的解題過程）.（12分）礦井里的升降機(jī)從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過3s,它的速度達(dá)到3m/s；然后做勻速運動，經(jīng)過6s;再做勻減速運動，3s后停止。求升降機(jī)上升的高度，并畫出它的速度圖象。（14分）甲、乙兩地相距220km,A車用40km/h的速度由甲地向乙地勻速運動，B車用30km/h的速度由乙地向甲地勻速運動.兩車同時出發(fā)，B車出發(fā)后1h,在途中暫停2h后再以原速度繼續(xù)前進(jìn)，求兩車相遇的時間和地點？（14分）摩托車以速度v1=40m/s沿平直公路行駛，突然駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方離摩托車s=500m處，有一輛汽車正以v2=30m/s的速度開始減速，汽車的加速度大小為a2=3m/s2為了避免發(fā)生碰撞，摩托車也同時減速，問其加速度a1,至少需要多大？（14分）一火車沿直線軌道從靜止發(fā)出由A地駛向B地，并停止在B地。AB兩地相距s,火車做加速運動時，其加速度最大為a1,做減速運動時，其加速度的絕對值最大為a2,由此可可以判斷出該火車由A到B所需的最短時間為？（16分）質(zhì)點以加速度a從靜止出發(fā)做直線運動，在某時刻t,加速度變?yōu)?a；在時刻2t,加速度變?yōu)?a；…；在nt時刻，加速度變?yōu)椋╪+1）a,求：（1）、nt時刻質(zhì)點的速度；（2）、nt時間內(nèi)通過的總路程.高2021屆物理競賽輔導(dǎo)班選拔考試試題答案一.選擇題。1.B2.B3.AB4.AC5.B二.填空題。6.2R,0,R7.2:1;1:2;1:1;8.1:8:279.3810.2v/（2n-1）三.計算題。.解析：27m升降機(jī)的速度一時間圖象如圖所示。H=S梯形=（6+12）X3m=27m12.4h,離甲地160kmt/s14.解析：整個過程中火車先做勻加速運動，后做勻減速運動，加速度最大時，所用時間最短，分段運動可用圖像法來解。根據(jù)題意作v—t圖，如圖所示。由圖可得va1?t1va2?t211s?v(t1?t2)?vt222s(a1?a2)t?解得a1a2篇三：高中物理競賽復(fù)賽模擬0012021年全國奧林匹克物理競賽復(fù)賽模擬試題姓名：分?jǐn)?shù)：一、填空題：、兩個正電子放在邊長為a=1cm的正方形的相對的角上。正方形的另兩個角各放了一個質(zhì)子，如圖所示。初始時，粒子保持在這些位置，所有四個粒子同時釋放。當(dāng)它們相互分開得非常遠(yuǎn)時，它們的速度為多少？,P粒子可以看做是在其他粒子的電場中運動的經(jīng)典質(zhì)點。重力可忽略、一根直徑20cm的樹干平放在水平的地上。一只懶惰的蚱蠕想跳過樹干，求蚱蠕滿足條件的最小離地速度（空氣阻力忽略不計）。二、計算題：有一張桌子高1m在其表面中間有一個洞。有一根長1m的細(xì)的金項鏈自然地盤繞著放在洞口，如圖中所示：鏈條的一端被放進(jìn)洞口一點點，然后松開。忽略摩擦，則其結(jié)果是，鏈條以不斷增加的速度順利地通過那個洞。經(jīng)過多長時間鏈條的兩端都到達(dá)地面？三、計算題在開普頓散射實驗中，靜止的電子被能量等于一個電子靜止質(zhì)量的光子轟擊。對于散射的光子和反沖的電子有相同大小的動量情形，找到它們之間的夾角。此時反沖電子的速度是多少？四、計算題如圖，一個有限電阻鏈上的每個電阻都為1歐。流過最后一個電阻的電流為1A。e1A問電阻鏈的輸入端的電壓為多少？電阻鏈的等效電阻是多大？如果再增加一個或兩個電阻，等效電阻如何變化？把所得到的結(jié)果和“無窮長”鏈的等效電阻做比較。五、計算題一個高為152cm的下半部封閉的直玻璃管中充滿了空氣。它的上半部是水銀并且玻璃管的頂部是敞開的。氣體被緩慢地加熱，到所有的水銀被推出管子外面時傳遞給氣體的熱量是多少？畫圖表明在這個過程中封閉氣體的摩爾熱隨它的體積是如何變化的（大氣壓是760mm汞柱）。六、計算題一個眼睛近視的人摘掉眼鏡，然后透過自眼睛逐漸移遠(yuǎn)的眼鏡觀察一個靜止不動的物體。他感到非常奇怪的是，開始時看到的物體逐漸變小，可是后來卻又逐漸變大。請解釋一下其中的原因。gA七、計算題宇宙事件測試學(xué)會給它的一個專家發(fā)送了下面的簡短報告：一艘噬鈦的小綠人的宇宙飛船發(fā)現(xiàn)了一個完全呈球形的小行星。從小行星的表面上A點到其中心的O點，他們鉆了一個很窄的試驗用的礦井，從而證明了整個小行星由均勻的鈦組成。在表面上那一點，突然發(fā)生了一個事件，一個小綠人從小行星的表面掉進(jìn)了試驗井里。他毫無阻礙地掉了下去，一直到達(dá)O點，在那兒他因為撞擊而死去了。然而，工作仍然在繼續(xù)，小綠人們開始秘密地挖掘鈦金屬，在這個過程中，他們在小行星的內(nèi)部形成了一個直徑為AO的球形腔，如圖中所示：然后，第二個事件發(fā)生了，另一個小綠人也類似地從A點掉到了O點，死了。、宇宙事件測試學(xué)會要求這個專家計算撞擊速度的比值，及這兩個不幸的小綠人從A點掉到O點所用時間的比值。這個專家會在其答復(fù)中給出什么樣的圖像呢？、上面問題中噬鈦的小綠人繼續(xù)著它們的開采。它們毀滅環(huán)境的行為的結(jié)果是，不久以后，小行星的一半被開采光了，如圖所示，僅僅留下了一個規(guī)則的半球體。從小行星上開采的部分被運走了。如果原來的球形的小行星表面的重力加速度為g=9.81cm/s2,請問余下的半球的圓形表面的中心位置的重力加速度是多大？八、計算題182*一個細(xì)的超導(dǎo)(零電阻)圓環(huán)放在豎直的圓柱形磁棒上面，如