2017高一全國高中物理競賽試題
參加物理競賽不僅是自己學習能力的體現(xiàn),同時也能為自己的學習生涯添上光彩的一筆。下面是學習啦小編為您搜集整理的整理的全國高中物理競賽的試題,供您參考。
全國高中物理競賽初賽試題
一、選擇題.本題共5小題,每小題6分,在每小題給出的4個選
項中,有的小題只有一項符合題意,有的小題有多項符合題意.把符合題意的選項前面的英文字母寫在每小題后面的方括號內(nèi),全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分.
1.一線膨脹系數(shù)為α的正立方體物塊,當膨脹量較小時,其體膨脹系數(shù)等于
A.α B.α1/3
C.α D.3α
2.按如下原理制作一桿可直接測量液體密度的秤,稱為密度秤,其外形和普通的桿秤差不多,裝秤鉤的地方吊著一體積為lcm3的較重的合金塊,桿上有表示液體密度數(shù)值的刻度.當秤砣放在Q點處時秤桿恰好平衡,如圖所示,當合金塊完全浸沒在待測密度的液體中時,移動秤砣的懸掛點,直至秤桿恰好重新平衡,便可直接在桿秤上讀出液體的密度.下列說法中錯誤的是
A.密度秤的零點刻度在Q點
B.秤桿上密度讀數(shù)較大的刻度在較小的刻度的左邊
C.密度秤的刻度都在Q點的右側(cè)
D.密度秤的刻度都在Q點的左側(cè)
3.一列簡諧橫波在均勻的介質(zhì)中沿z軸正向傳播,兩質(zhì)點P1和P2的平衡位置在x軸上,它們相距60cm,當P1質(zhì)點在平衡位置處向上運動時,P2質(zhì)點處在波谷位置,若波的傳播速度為24 m/s,則該波的頻率可能為
A.50Hz B.60Hz
C.400Hz D.410Hz
4.電磁驅(qū)動是與炮彈發(fā)射、航空母艦上飛機彈射起飛有關(guān)的一種新型驅(qū)動方式,電磁驅(qū)動的原理如圖所示,當直流電流突然加到一固定線圈上,可以將置于線圈上的環(huán)彈射出去.現(xiàn)在同一個固定線圈上,先后置有分別用鋼、鋁和硅制成的形狀、大小和橫截面積均相同的三種環(huán);當電流突然接通時,它們所受到的推力分別為F1、F2和F3.若環(huán)的重力可忽略,下列說法正確的是
A.F1>F2>F3 B.F2>F3 >F1
C.F3 >F2> F1 D.F1=F2=F3
5.質(zhì)量為mA的A球,以某一速度沿光滑水平面向靜止的B球運動,并與B球發(fā)生彈性正碰.假設(shè)B球的質(zhì)量mB可選取為不同的值,則
A.當mB=mA時,碰后B球的速度最大
B.當mB=mA時,碰后B球的動能最大
C.在保持mB>mA的條件下,mB越小,碰后B球的速度越大
D.在保持mB
二、填空題.把答案填在題中的橫線上,只要給出結(jié)果,不需寫出求得結(jié)果的過程.
6.(10分)用國家標準一級螺旋測微器(直標度尺最小分度為0.5mm,絲桿螺距為0.5mm,套管上分為50格刻度)測量小球直徑.測微器的初讀數(shù)如圖(a)所示,其值為_____mm,測量時如圖(b)所示,其值為_____mm,測得小球直徑d=___________mm.
7.(10分)為了緩解城市交通擁問題,杭州交通部門在禁止行人步行的十字路口增設(shè)“直行待區(qū)”(行人可從天橋或地下過道過馬路),如圖所示.當其他車道的車輛右拐時,直行道上的車輛可以提前進入“直行待行區(qū)”;當直行綠燈亮起時,可從“直行待行區(qū)”直行通過十字路口.假設(shè)某十字路口限速50km/h,“直行待行區(qū)”的長度為12m,從提示進入“直行待行區(qū)”到直行綠燈亮起的時間為4s.如果某汽車司機看到上述提示時立即從停車線由靜止開始勻加速直線運動 ,運動到“直行待行區(qū)”的前端虛線處正好直行綠燈亮起,汽車總質(zhì)量為1.5t,汽車運動中受到的阻力恒為車重的0.1倍,則該汽車的行駛加速度為_________;在這4s內(nèi)汽車發(fā)動機所做的功為_____________(取g=10m/s)
8.(10分)如圖所示,兩個薄透鏡L1和L2共軸放置,已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=―f,兩透鏡間的距離也是f,小物體位于物面P上,物距u1=3f.
(1)小物體經(jīng)過這兩個透鏡成的像在L2的_____邊,到L2的距離為________,是______像(填“實”或“虛”)、_______像(填“正”或“倒”),放大率為___________.
(2)現(xiàn)把兩個透鏡位置調(diào)換,若還要使給定的原物體在原像處成像,兩透鏡作為整體應(yīng)沿光軸向______邊移動距離_________.這個新的像是______(填“實”或“虛”)、______像(填“正”或“倒”),放大率為__________.
9.(10分)字宙空間某區(qū)域有一磁感應(yīng)強度大小為B=1.0×10T的均勻磁場,現(xiàn)有一電子繞磁力線做螺旋運動.該電子繞磁力線旋轉(zhuǎn)一圈所需的時間間隔為_____s;若該電子沿磁場方向的運動速度為1.0×10-2c(c為真空中光速的大小),則它在沿磁場方向前進1.0×10-3光年的過程中,繞磁力線轉(zhuǎn)了_____圈. 已知電子電荷量為1.60×10 -19C,電子質(zhì)量為9.11×10-31kg.
三、計算題,計算題的解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最 后結(jié)果的不能得分.有數(shù)值計算的,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
10.(20分) 通常電容器兩極板間有多層電介質(zhì),并有漏電現(xiàn)象.為了探究其規(guī)律性,采用如圖所示的簡單模型,電容器的兩極板面積均為A.其間充有兩層電介質(zhì)l和2,第1層電介質(zhì)的介電常數(shù)、電導率(即電阻率的倒數(shù))和厚度分別為ε1、σ1和d1,第2層電介質(zhì)的則為ε2、σ2和d2.現(xiàn)在兩極板加一直流電壓U,,電容器處于穩(wěn)定狀態(tài).
(1)畫出等效電路圖;
(2)計算兩層電介質(zhì)所損耗的功率;
(3)計算兩介質(zhì)交界面處的凈電荷量;
提示:充滿漏電電介質(zhì)的電容器可視為一不漏電電介質(zhì)的理想電容和一純電阻的并聯(lián)電路.
11.(20分)lmol的理想氣體經(jīng)歷一循環(huán)過程l—2—3—1,如p—T圖示所示.過程l—2是等壓過程,過程3—1是通過p—T圖原點的直線上的一段,描述過程2—3的方程為 c1p2 c2p =T,式中c1和c2都是待定的常量,p和T分別是氣體的壓強和絕對溫度.已知,氣體在狀態(tài)l的壓強、絕對溫度分別為p1和T1.氣體在狀態(tài)2的絕對溫度以及在狀態(tài)3的壓強和絕對濕度分別為T2以及p3和T3.氣體常量R也是已知的.
(1)求常量c1和c2的值;
(2)將過程l—2—3—1在p—V圖示上表示出來;
(3)求該氣體在一次循環(huán)過程中對外做的總功.
12. (20分)一個ω介子飛行時衰變成靜止質(zhì)量均為m的三個π介子,這三個π介子的動量共面.已知:衰變前后介子運動的速度都遠小于光在真空中的速度c;衰變后的三個π介子的動能分別為T1http://doc.docsou.com/b1575b6d5b0e97bdbe99fd4c0.html、T2和T3,且第一、二個π介子飛行方向之間的夾角為θl,第二、三個π介子飛行方向之間的夾角為θ2(如圖所示);介子的動能等于介子的能量與其靜止時的能量(即其靜止質(zhì)量與c2的乘積)之差.求ω介子在衰變前的辨閥的飛行方向(用其飛行方向與衰變后的第二個介子的飛行方向的夾角即圖中的φ角表示)及其靜止質(zhì)量.
13. (25分)一圈盤沿順時針方向繞過圓盤中心O并與盤面垂直的固定水平轉(zhuǎn)軸以勻角速度ω=4.43rad/s轉(zhuǎn)動.圓盤半徑r=1.00m,圓盤正上方有一水平天花板.設(shè)圓盤邊緣各處始終有
水滴被甩出.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)天花板上只有一點處有水.取重力加速度大小g=9. 80m/s.求
(1)天花板相對于圓盤中心軸O點的高度;
(2)天花板上有水的那一點的位置坐標。