求全国高中物理竞赛预赛难题，速度

求高中物理竞赛预赛考纲~

全国中学生物理竞赛新大纲
一、力学
a) 运动学
参照系 质点运动的位移和路程、速度、加速度 相对速度
向量和标量 向量的合成和分解
匀速及匀变速直线运动及其图像 运动的合成 抛体运动 圆周运动
刚体的平动和绕定轴的转动
质心质心运动定理
b) 牛顿运动定律 力学中常见的几种力
牛顿第一、二、三运动定律 惯性系的概念
摩擦力
弹性力 胡克定律
万有引力定律 均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）
开普勒定律 行星和人造卫星运动
惯性力的概念
c)物体的平衡
共点力作用下物体的平衡
力矩 刚体的平衡条件 重心
物体平衡的种类
d) 动量
冲量 动量 动量定理 动量守恒定律
反冲运动及火箭
e)冲量矩质点和质点组的角动量角动量守恒定律
f) 机械能
功和功率
动能和动能定理
重力势能 引力势能 质点及均匀球壳壳内与壳外的引力势能公式（不要求导出） 弹簧的弹性势能
功能原理 机械能守恒定律
碰撞
g) 流体静力学
静止流体中的压强
浮力
h) 振动
简谐振动 振幅 频率和周期 相位 振动的图像
参考圆 振动的速度和加速度
由动力学方程确定简谐振动的频率
阻尼振动受迫振动和共振（定性了解）
i) 波和声
横波和纵波 波长、频率和波速的关系 波的图像
波的干涉和衍射（定性） 驻波
声波 声音的响度、音调和音品 声音的共鸣 乐音和噪声 多普勒效应
二、热学
a) 分子动理论
原子和分子的量级
分子的热运动 布朗运动 温度的微观意义
分子力
分子的动能和分子间的势能 物体的内能
b) 热力学第一定律
热力学第一定律
c)热力学第二定律
热力学第二定律可逆过程与不可逆过程
d) 气体的性质
热力学温标
理想气体状态方程 普适气体恒量
理想气体状态方程的微观解释（定性）
理想气体的内能
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）
e) 液体的性质
液体分子运动的特点
表面张力系数
浸润现象和毛细现象（定性）
f) 固体的性质
晶体和非晶体 空间点阵
固体分子运动的特点
g) 物态变化
熔解和凝固 熔点 熔解热
蒸发和凝结 饱和气压 沸腾和沸点 汽化热 临界温度
固体的升华
空气的湿度和湿度计 露点
h) 热传递的方式
传导、对流和辐射
i) 热膨胀
热膨胀和膨胀系数
三、电学
a) 静电场
库仑定律 电荷守恒定律
电场强度 电场线 点电荷的场强 场强叠加原理 均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出） 匀强电场
电场中的导体 静电屏蔽
电势和电势差 等势面 点电荷电场的电势公式（不要求导出）电势叠加原理
均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）
电容 电容器的连接 平行板电容器的电容公式（不要求导出）
电容器充电后的电能
电介质的极化 介电常数
b) 稳恒电流
欧姆定律 电阻率和温度的关系
电功和电功率
电阻的串、并联
电动势 闭合电路的欧姆定律
一段含源电路的欧姆定律 基尔霍夫定律
电流表 电压表 欧姆表
惠斯通电桥 补偿电路
c) 物质的导电性
金属中的电流 欧姆定律的微观解释
液体中的电流法拉第电解定律
气体中的电流 被激放电和自激放电（定性）
真空中的电流 示波器
半导体的导电特性 P型半导体和N型半导体
晶体二极管的单向导电性 三极管的放大作用（不要求机理）
超导现象
d) 磁场
电流的磁场 磁感应强度 磁感线 匀强磁场
安培力 洛仑兹力 电子荷质比的测定 质谱仪 回旋加速器
e) 电磁感应
法拉第电磁感应定律
楞次定律 感应电场（涡旋电场）
自感系数
互感和变压器
f) 交流电
交流发电机原理 交流电的最大值和有效值
纯电阻、纯电感、纯电容电路
整流、滤波和稳压
三相交流电及其连接法 感应电动机原理
g) 电磁震荡和电磁波
电磁震荡 震荡电路及震荡频率
电磁场和电磁波 电磁波的波速 赫兹实验
电磁波的发射和调制 电磁波的接收、调谐、检波
四、光学
a) 几何光学
光的直进、反射、折射 全反射
光的色散 折射率和光速的关系
平面镜成像 球面镜成像公式及作图法
薄透镜成像公式及作图法
眼睛 放大镜 显微镜 望远镜
b) 波动光学
光的干涉和衍射（定性）
光谱和光谱分析 电磁波谱
c) 光的本性
光的学说的历史发展
光电效应 爱因斯坦方程
光的波粒二象性
五、近代物理
a) 原子结构
卢瑟福实验 原子的核式结构
玻尔模型 用玻尔模型解释氢光谱 玻尔模型的局限性
原子的受激辐射 激光
b) 原子核
原子核的量级
天然放射现象 放射线的探测
质子的发现 中子的发现 原子核的组成
核反应方程
质能方程 裂变和聚变
“基本”粒子 夸克模型
c)不确定关系实物粒子的波粒二象性
d)狭义相对论爱因斯坦假设时间和长度的相对论效应
e)太阳系银河系宇宙和黑洞的初步知识
六、 其它方面
a) 物理知识在各方面的应用。对自然界、生产和日常生活中一些物理现象的解释
b) 近代物理的一些重大成果和现代的一些重大消息
c) 一些有重要贡献的物理学家的姓名和他们的主要贡献
七、 数学基础
a) 中学阶段全部初等数学（包括解析几何）
b) 向量的合成和分解 极限、无限大和无限小的初步概念
c) 不要求用复杂的积分进行推导和运算

考的，你可以观察下中学生物理竞赛的试卷。关于爱因斯坦的相对论主要是考察下质能方程和洛伦兹变换，基本就是质量增加问题和尺缩效应，但是广义相对论是肯定不考察的。

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。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题中的方括号内。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真空中的速度有关
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为两块金属板，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在近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很小时，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，则[ ]
A．若A、B两板不平行，则u＜u0
B．若A板面积很小，B板面积很大，则u＜u0
C．若A、B两板间的距离很大，则u＜u0
D．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u0

3．α粒子和β粒子都沿垂直于磁场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粒子的质量为m1、β粒子的是质量为m2，则α粒子与β粒子的动能之比（用m1和m2表示）是[ ]
A． B．
C． D．
4．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）国际上已规定133Cs原子的频率f=9192631770Hz（没有误差）。这样秒的定义为_________________________。国际上已规定一个公认的光速值c=299792458m/s（没有误差）。长度单位由时间单位导出，则米定义为_________________________________。
6．（8分）133Cs跃迁时所对应的电磁波振动9192631770个周期的时间（4分）

7．（8分）质量为m1的小滑块，沿一倾角为θ的光滑斜面滑下，斜面质量为m2，置于光滑的水平桌面上。设重力加速度为g，斜面在水平桌面上运动的加速度的大小为_______________________。
7．（共8分）
解析：设斜面在水平桌面上运动的加速度的大小为a2，以斜面m2为参考系，需要加上惯性力m1a2，由牛顿第二定律，对m1，水平方向：FNsinθ+m1a2=m1a1cosθ。
竖直方向：m1g- FNcosθ=m1a1sinθ。
对m2，水平方向：FNsinθ= m2a2。
联立解得：a2=

8．（8分）一线光源，已知它发出的光包含三种不同频率的可见光，若要使它通过三棱镜分光，最后能在屏上看到这三种不同频率的光谱线，则除了光源、三棱镜和屏外，必需的器件至少还应有______________________________________。其中一个的位置应在_________________________和______________________________之间，另一个的位置应在_______________________和____________________之间。
【考点定位】此题考查光的色散实验及其相关知识。[来源:学。科。网]

9．（12分）（2013第30界全国竞赛预赛）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和C，A、B、C的质量分别为m、5m、m。B、C与A之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数皆为0.10。K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平放置。现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮，使A的加速度等于0.20g，g为重力加速度。在这种情况时，B、A之间沿水平方向的作用力大小等于____________，C、A之间沿水平方向的作用力大小等于____________，外力F的大小等于______________。

10．（14分）
i．在做“把电流表改装成电压表”的实验中，必须
测出电流表的内阻和用标准电压表对改装成的电压表进
行校校准。某同学对图示的器材进行了连接，使所连成
的电路只要控制单刀双掷开关的刀位和调节电阻箱及变
阻器，不需改动连线，就能：
（1）在与电阻箱断路的条件下测出电流表的内阻；
（2）对改装成的电压表所有的刻度进行校准。
试在图中画出该同学的全部连线。
ii．有一块横截面为矩形的长板，长度在81 cm与82 cm之间，宽度在5 cm与6 cm之间，厚度在1 cm与2 cm之间。现用直尺（最小刻度为mm）、卡尺（游标为50分度）和千分尺（螺旋测微器）去测量此板的长度、宽度和厚度，要求测出的最后一位有效数字是估读的。试设想一组可能的数据填在下面的空格处。板的长度____________cm，板的宽度____________cm，板的厚度_____________cm。
三、计算题。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。
11．（20分）（2013第30界全国竞赛预赛）在水平地面某处，以相同的速率v0用不同的抛射角分别抛射两个小球A和B，它们的射程相同。已知小球A在空中运动的时间为TA，求小球B在空中运动的时间TB。重力加速度大小为g，不考虑空气阻力。

12．（20分）从地球上看太阳时，对太阳直径的张角θ=0.53°，取地球表面上纬度为1°的长度l=110km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，地球公转的周期T=365天。试仅用以上数据计算地球和太阳密度之比。假设太阳和地球都是质量均匀分布的球体。
12．地球绕太阳运行时，由万有引力定律和牛顿定律有
（1）

13．（16分）一个用电阻丝绕成的线圈，浸没在量热器所盛的油中，油的温度为0℃，当线圈两端加上一定电压后，油温渐渐上升，0℃时温度升高的速率为5.0 K·min−1，持续一段时间后，油温上升到30℃，此时温度升高的速率为4.5 K·min−1，这是因为线圈的电阻与温度有关。设温度为θ℃时线圈的电阻为Rθ，温度为0℃时线圈的电阻为R0，则有，α称为电阻的温度系数。试求此线圈电阻的温度系数。假设量热器及其中的油以及线圈所构成的系统温度升高的速率与该系统吸收的热量的速率（即单位时间内吸收的热量）成正比；对油加热过程中加在线圈两端的电压恒定不变；系统损失的热量可忽略不计。

14．（18分）如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的p—V图中的状态A出发，经过一缓慢的直线过程到达状态B，已知状态B的压强与状态A的压强之比为，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B与状态A的体积之比应满足什么条件？已知此理想气体每摩尔的内能为，R为普适气体常量，T为热力学温度。

15．（23分）如图所示，匝数为N1的原线圈和匝数为N2的副线圈绕在同一闭合铁芯上，副线圈两端与电阻R相连，原线圈两端与平行金属导轨相连。两轨之间的距离为L，其电阻可不计。在虚线的左侧，存在方向与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，pq是一质量为m电阻为r与导轨垂直放置的金属杆，它可在导轨上沿与导轨平行的方向无摩擦地滑动。假设在任何同一时刻通过线圈每一匝的磁通量相同，两个线圈的电阻、铁芯中包括涡流在内的各种损耗都忽略不计，且变压器中的电磁场完全限制在变压器铁芯中。现于时刻开始施一外力，使杆从静止出发以恒定的加速度a向左运动。不考虑连接导线的自感。若已知在某时刻t时原线圈电流的大小为I1，
i．求此时刻外力的功率；
ii．此功率转化为哪些其他形式的功率或能量变化率？试分别求出它们的大小。

16．（23分）如图所示，以质量为m半径为R的由绝缘材料制成的薄球壳，均匀带正电，电荷量为Q，球壳下面有与球壳固连的底座，底座静止在光滑的水平面上。球壳内部有一劲度系数为η的轻弹簧（质量不计），弹簧始终处于水平位置，其一端与球壳内壁固连，另一端恰好位于球心处，球壳上开有一个小孔C，小孔位于过球心的水平线上。在此水平线上离球壳很远的O处有一质量也为m电荷量也为Q的带正电的点电荷P，它以足够大的初速度v0沿水平的OC方向开始运动。并知P能通过小孔C进入球壳内，不考虑重力和底座的影响，已知静电力常量为k，求P刚进入C孔出来所经历的时间。
故P刚进入C孔出来所经历的时间为

动能大小在不同的参考系，明显不一样，一定要看清楚以什么为参考系。
以地球中心为参考系时，是有初速度的！所以1/2mv²-1/2mv0²
以地球表面为参考系时，是没有初速度的！你看到的发射速度是(v-v0)² ,所以1/2m（v-v0)²-1/2m0²=1/2m（v-v0)²
不知说的是否明白？
这样可以么？

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三山区17092557199： 求全国高中物理竞赛预赛难题,速度 - ？
甄朱丽科： 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.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题中的方括号内.全部选对的得6分,选对但不...

三山区17092557199： 高中奥林匹克物理竞赛题挺难的, - ？
甄朱丽科： 打个比方吧,要能进复赛,高考理综的物理你最低要考100分左右,一般高考理综物理的最后一个大题的难度在预赛中最多只能算中难度一下的,比如2009年全国二卷理综的最后一题在预赛中算得上是中难度的题目.复赛的难度更不用说了,一般中学老师做30分都很困难,复赛的实验要好一点,是各个地区自己出,学生能在这个方面得点分.决赛不是一般人能做的了,一般中学老师根本做不了哪怕是10来分!

三山区17092557199： 全国物理竞赛预赛简单吗? - ？
甄朱丽科： 难度不是很大.但是时间估计有些紧张,还有一些比较新颖的模型,可以试着参加. 参阅下2009,,2010预赛题

三山区17092557199： 求一些高中物理竞赛的情况,和题的难度,最好有几道实题谢谢了,大神帮忙啊 - ？
甄朱丽科： 竞赛分为预赛、复赛和决赛.预赛由全国竞赛委员会统一命题,采取笔试的形式,所有在校的中学生都可以报名参加.在预赛中成绩优秀的学生由地、市、县推荐,如以参加复赛.复赛包括理论和实验两部分.理论部分由全国竞赛委员会统一题...

三山区17092557199： 高中竞赛中的速度问题 - ？
甄朱丽科： 设雨点为竖直下落,与挡风玻璃碰撞后发生镜面反射,这是前提.碰撞前雨点动能相等,碰撞时的机械能损失相等,故碰撞后雨点的动能相等,即速率相等,用V.标记 以司机为参考,雨点竖直向上,故雨点水平速度与车速等.故而 ①30°的: V1=V.cos30° ②15°的: V2=V.cos15° 剩下的自己去比吧,三角函数基本搞忘光了

三山区17092557199： 求一个高中物理竞赛的题目. - ？
甄朱丽科： 兔子初速度v1=5m/s,加速度a1=4m/s²,位移X1=v1t+0.5a1t²猎狗初速度v2=4m/s,加速度a2=5m/s²,位移X2=v2t+0.5a2t²x1=x2-300代入数据整理的t²-2t-600=0

三山区17092557199： 求28届全国中学生物理竞赛预赛第5题详解 - ？
甄朱丽科： 答案为A,取ab平面为零势能面.小物块从右端最高点到左端最高点这一过程中,机械能的减少量△E=2mgh-mgh=mgh.导致机械能减少的原因是物块在圆弧ab上要克服阻力做功,每经过一次完整的圆弧ab,物块机械能就要减少mgh.所以由左端最高点反向运动到a点时,机械能减为0.即速度变为0 不理解的话可以追问

三山区17092557199： 28届全国中学生物理竞赛预赛第6题详解？
甄朱丽科： 6 、 ( 6 分)在大气中,将一容积为 0.50m 3 的一端封闭一端开口的圆筒筒底朝上筒口朝下竖直插人水池中, 然后放手,平衡时,筒内空气的体积为 0.40m 3 . 设大气的压强与 10.0m 高的水柱产生的压强相同,则筒内外 水面的高度差为 第5题 取...

三山区17092557199： 求2008年第25届全国中学生物理竞赛预赛试题第12题解解 - ？
甄朱丽科： 第2次雨量 m=40*0.025*9*10^2kg=900 kg 第1次雨量和第2次雨量相等 F=(0-mv)/t=(m/t)*v m/t=900/(24*60*60)=0.01047 F=0.1047*5N=0.052N ———————————— 题目中的“雨量相等”是指都在液态情况下体积相等. 下雪时,气象站的工作人员是先将收集到的雪融化以后在测量,因为雪花之间空隙很多,直接测量其体积很难,所以都测液态体积,并统一称之为“雨量”.因而我们也只听说过“雨量”,而没听说过“雪量”、“冰雹量”.

三山区17092557199： 第28届全国中学生物理竞赛预赛第5题？
甄朱丽科：取ab平面为零势能面.小物块从右端最高点到左端最高点这一过程中,机械能的减少量△E=2mgh-mgh=mgh 导致机械能减少的原因是物块在圆弧ab上要克服阻力做功 返回过程中,仍然克服阻力做功,但是由于返回时速度相对于右边下落时速度较小,即所需的向心力较小,对圆弧的压力较小,克服摩擦力做功相对于从右边下落时较少,所以返回时克服摩擦力做功<mgh,所以能上a点,但机械能有损失,所以不能上升h这么高 选D