全國高中物理競賽歷年試題與詳解包括匯編

全國高中物理比賽歷年試卷試題與詳解包含答案匯編全國高中物理比賽歷年試卷試題與詳解包含答案匯編全國高中物理比賽歷年試卷試題與詳解包含答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編———xxxx紀元中學2021年5月全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國中學生物理比賽概要編者按：依照中國物理學會全國中學生物理比賽委員會第九次全領會議的建議，由中國物理學會全國中學生物理比賽委員會常務委員會依據(jù)?全國中學生物理比賽章程?中對于命題原那么的規(guī)定，聯(lián)合我國當前中學生的實質狀況，擬訂了?全國中學生物理比賽內容概要?，作為此后物理比賽初賽和決賽命題的依照，它包含理論根基、實驗根基、其余方面等局部。此中理論根基的絕全局部內容和國家教委制定的〔整日制中學物理教課綱領?中的附錄，即1983年教育部公布的?高中物理教課綱領〔草案〕?的內容相同。主要差別有兩點：一是少量地方做了幾點補充，二是去掉了教課綱領中的說明局部。別的，在編排的序次上做了一些改動，內容表述上做了一些簡化。1991年2月20日經(jīng)全國中學生物理比賽委員會常務委員會擴大會議議論經(jīng)過并開始試行。1991年9月11日在xx由全國中學生物理比賽委員會第10次全領會議正式經(jīng)過，開始實行。一、理論根基力學1、運動學參照系。質點運動的位移和行程，速度，加快度。相對速度。矢量和標量。矢量的合成和分解。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編勻速及勻速直線運動及其圖象。運動的合成。拋體運動。圓周運動。剛體的平動和繞定軸的轉動。2、xx運動定律力學中常有的幾種力第一、二、三運動定律。慣性參照系的觀點。摩擦力。彈性力。胡克定律。萬有引力定律。均勻球殼對殼內和殼外質點的引力公式〔不要求導出〕。開普勒定律。行星和人造衛(wèi)星的運動。3、物體的均衡共點力作用下物體的均衡。力矩。剛體的均衡。重心。物體均衡的種類。4、動量沖量。動量。動量定理。動量守恒定律。反沖運動及火箭。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編5、機械能功和功率。動能和動能定理。重力勢能。引力勢能。質點及均勻球殼殼內和殼外的引力勢能公式〔不要求導出〕。彈簧的彈性勢能。功能原理。機械能守恒定律。碰撞。6、流體靜力學靜止流體中的壓強。浮力。7、振動振動。振幅。頻次和周期。位相。振動的圖象。參照圓。振動的速度和加快度。由動力學方程確立簡諧振動的頻次。阻尼振動。受迫振動和共振〔定性認識〕。8、波和聲全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編和縱波。波長、頻次和波速的關系。波的圖象。波的干涉和衍射〔定性〕。聲波。聲音的響度、音調解音品。聲音的共識。樂音和噪聲。學1、分子動理論原子和分子的量級。分子的熱運動。布朗運動。溫度的微觀意義。分子力。分子的動能和分子間的勢能。物體的內能。2、熱力學第必定律熱力學第必定律。3、氣體的性質熱力學溫標。理想氣體狀態(tài)方程。普適氣體恒量。理想氣體狀態(tài)方程的微觀解說〔定性〕。理想氣體的內能。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編理想氣體的等容、等壓、等平和絕熱過程〔不要求用微積分運算〕。4、液體的性質流體分子運動的特色。表面張力系數(shù)。浸潤現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象〔定性〕。5、固體的性質晶體和非晶體。空間點陣。固體分子運動的特色。6、物態(tài)變化溶化和凝結。熔點。溶化熱。蒸發(fā)和凝結。飽和汽壓。沸騰和沸點。汽化熱。臨界溫度。固體的升華?？諝獾臐穸群蜐穸扔?。露點。7、熱傳達的方式傳導、對流和輻射。8、熱膨脹全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編熱膨脹和膨脹系數(shù)。電學1、靜電場庫侖定律。電荷守恒定律。電場強度。電場線。點電荷的場強，場強疊加原理。均勻帶電球殼殼內的場強和殼外的場強公式〔不要求導出〕。勻強電場。電場中的導體。靜電障蔽。電勢和電勢差。等勢面。點電荷電場的電勢公式〔不要求導出〕。電勢疊加原理。均勻帶電球殼殼內和殼外的電勢公式〔不要求導出〕。電容。電容器的連結。平行板電容器的電容公式〔不要求導出〕。電容器充電后的電能。電介質的極化。介電常數(shù)。2、恒定電流歐姆定律。電阻率和溫度的關系。電功和電功率。電阻的串、xx。電動勢。閉合電路的歐姆定律。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編一段含源電路的歐姆定律。電流表。電壓表。xx。通電橋，賠償電路。3、物質的導電性金屬中的電流。歐姆定律的微觀解說。液體中的電流。xx電解定律。氣體中的電流。被激放電和自激放電〔定性〕。真空中的電流。示波器。半導體的導電特征。Ｐ型半導體和Ｎ型半導體。晶體二極管的單導游電性。三極管的放大作用〔不要求機理〕。超導現(xiàn)象。4、磁場電流的磁場。磁感覺強度。磁感線。勻強磁場。xx。xx力。電子荷質比的測定。質譜儀?；匦涌炱鳌?、電磁感覺電磁感覺定律。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編楞次定律。自感系數(shù)?；ジ泻妥儔浩?。6、溝通電溝通發(fā)電機原理。溝通電的最大值和有效值。純電阻、純電感、純電容電路。整流和濾波。三相溝通電及其連結法。感覺電動機原理。7、電磁振蕩和電磁波電磁振蕩。振蕩電路及振蕩頻次。電磁場和電磁波。電磁波的波速，xx實驗。電磁波的發(fā)射和調制。電磁波的接收、調諧，檢波。光學1、幾何光學光的直進、反射、折射。全反射。光的色散。折射率與光速的關系。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編平面鏡成像。球面鏡成像公式及作圖法。薄透鏡成像公式及作圖法。眼睛。放大鏡。xx。xx。2、顛簸光學光的干涉和衍射〔定性〕光譜和光譜剖析。電磁波譜。3、光的天性光的學說的歷史展開。光電效應。愛因斯坦方程。波粒二象性。原子和原子核1、原子構造實驗。原子的核式構造。玻爾模型。用玻爾模型解說氫光譜。玻爾模型的限制性。原子的受激輻射。激光。2、原子核全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編原子核的量級。天然放射現(xiàn)象。放射線的探測。質子的發(fā)現(xiàn)。中子的發(fā)現(xiàn)。原子核的構成。核反應方程。質能方程。裂變和聚變。根本粒子。數(shù)學根基1、中學階段所有初等數(shù)學〔包含分析幾何〕。2、矢量的合成和分解。極限、無窮大和無窮小的初步觀點。3、不要求用微積分進行推導或運算。二、實驗根基1、要求掌握國家教委制定的?整日制中學物理教課綱領?中的全部學生實驗。2、要求能正確地使用〔有的包含采用〕以下儀器和器具：xx。游標卡尺。螺旋測微器。天平。停表。溫度計。量熱器。電流表。電壓表。xx。萬用電表。電池。電阻箱。變阻器。電容器。變壓器。電鍵。二極管。光具座〔包含平面鏡、球面鏡、棱鏡、透鏡等光學元件在內〕。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編3、有些沒有見過的儀器。要求能按給定的使用說明書正確使用儀器。比如：電橋、電勢差計、示波器、穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器等。4、除了國家教委制定的?整日制中學物理教課綱領?中規(guī)定的學生實驗外，還可安排其余的實驗來觀察學生的實驗能力，但這些實驗所波及到的原理和方法不該超出本概要第一局部〔理論根基〕，而所用儀器就在上述第2、3指出的范圍內。5、對數(shù)據(jù)辦理，除計算外，還要求會用作圖法。對于偏差只需求：直讀示數(shù)時的有效數(shù)字和偏差；計算結果的有效數(shù)字〔不做嚴格的要求〕；主要系統(tǒng)偏差根源的剖析。三、其余方面物理比賽的內容有一局部要擴及到課外獲取的知識。主要包含以下三方面：1、物理知識在各方面的應用。對自然界、生產(chǎn)和平時生活中一些物理現(xiàn)象的解說。2、近代物理的一些重要成就和現(xiàn)代的一些重要信息。3、一些有重要奉獻的物理學家的姓名和他們的主要奉獻。參照資料：1、全國中學生物理比賽委員會辦公室主編的歷屆?全國中學生物理比賽參照資料?。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編2、人民教育第一版社主編的?高級中學課本〔試用〕物理〔甲種本〕?。30屆全國中學生物理比賽初賽試卷與答案本卷共16題，總分值200分.一、選擇題.本題共5小題，每題6分.在每題給出的4個選項中，有的小題只有一項切合題意，有的小題有多項切合題意.所有選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分.以下說法正確的選項是：一束單色光從真空射入時，在玻璃表面處發(fā)生折射現(xiàn)象，這與光在玻璃中的流傳速度不一樣于在真空中的流傳速度有關白紙上有兩個特別湊近的小黑斑，其實是分開的，沒有重疊局部.但經(jīng)過某一xx所成的象倒是兩個連在一同的沒有分開的光斑，這與光的衍射現(xiàn)象有關C.xx的形成與光的全反射現(xiàn)象有關老年人眼睛常變?yōu)檫h視眼，這時近處物體經(jīng)過眼睛所成的像在視網(wǎng)膜的前面〔瞳孔與視網(wǎng)膜之間〕，故看不清圖中A、B是兩塊金屬板，分別與高壓直流電源的正負極相連.一個電荷量為q、質量為m的帶正電的點電荷自切近A板處靜止開釋〔不計重力作用〕.當A、B兩板平行、兩板的面積很大且兩板間的距離全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編較小時，它剛抵達B板時的速度為u0，在以下狀況下以u表示點電荷剛抵達B板時的速度假定A、B兩板不平行，那么u<u0假定A板面積很小，B板面積很大，那么u<u0假定A、B兩板間的距離很大，那么u<u0不論A、B兩板能否平行、兩板面積大小及兩板間距離多少，u都等于u0α粒子和β粒子都沿垂直于磁場的方向射入同一均勻磁場中，發(fā)現(xiàn)這兩種粒子沿相同半徑的圓軌道運動.假定α粒子的質量是m1，β粒子的質量是m2，那么α粒子與β粒子的動能之比是A.B.C.D.由玻爾理論可知，當氫原子中的核外電子由一個軌道躍遷到另一軌道時，有可能發(fā)射出光子，電子的動能減少，原子的勢能減少發(fā)射出光子，電子的動能增添，原子的勢能減少汲取光子，電子的動能減少，原子的勢能增添汲取光子，電子的動能增添，原子的勢能減少全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編圖示兩條虛線之間為一光學元件所在處，AB為其主光軸.P是一點光源，其傍軸光芒經(jīng)過此光學元件成像于Q點.該光學元件可能是薄凸面鏡薄凹面鏡凸球面鏡凹球面鏡二、填空題和作圖題.只需給出結果，不需寫出求得結果的過程.〔8分〕國際上已規(guī)定133Cs原子的頻次f=9192631770Hz〔沒有偏差〕.這樣，秒的定義______________________________國.際上已規(guī)定一個公認的光速值c=299792458m/s〔沒有偏差〕.xx單位由時間單位導出，那么米定義為______________________________.〔8分〕質量為m1的小滑塊，沿一傾角為θ的圓滑斜面滑下，斜面質量為m2，置于圓滑的水平桌面上.設重力加快度為g，斜面在水平桌面上運動的加快度的大小為______________________________〔8分〕一線光源，它發(fā)出的光包含三種不一樣頻次的可見光，假定要使它經(jīng)過三棱鏡分光，最后能在屏上看到這三種不一樣頻次的光的譜線，那么除了光源、三棱鏡和屏外，一定的器件起碼還應有全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編______________.此中一個的地點應在______________和______________之間，另一個的地點應在______________和______________之間.〔12分〕以下列圖，A為放在水平圓滑桌面上的長方形物塊，在它上邊放有物塊B和、B、C的質量分別為m、5m、、C與A之間的靜摩擦系數(shù)和滑動摩擦系數(shù)皆為0.10，K為輕滑輪，繞過輕滑輪連結B和C的輕微繩都處于水平川點.現(xiàn)用水平方向的恒定外力Fxx滑輪，使A的加快度等于0.20g，g為重力加快度.在這類狀況時，B、A之間沿水平方向的作使勁的大小等于_____________，C、A之間沿水平方向的作使勁的大小等于_____________，外力F的大小等于_______________.〔14分〕i.在做“把電流表改裝成電壓表〞的實驗中，一定測出電流表的內阻和用標準電壓表對改裝成的電壓表進行校準.某同學對圖示的器械進行了連線，使所連成的電路只需控制單刀雙擲開關的刀位和調理電阻箱及變阻器，不需改動連線，就能：〔1〕在與電阻箱斷路的條件下測出電流表的內阻；〔2〕對改裝成的電壓表所有的刻度進行校準.試在圖中畫出該同學的所有連線.有一塊橫截面為矩形的長板，xx在81cm與82cm之間，寬度在5cm與6cm之間，厚度在1cm與2cm之間.現(xiàn)用直尺〔最小刻度為mm〕、xx全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編〔游標為50分度〕和千分尺〔螺旋測微器〕去丈量此板的xx、寬度和厚度，要求測出后的最后一位有效數(shù)字是估讀的.試假想一組可能的數(shù)據(jù)天災下邊的空格處.板的xx_______________cm，板的寬度_______________cm，板的厚度_______________cm，三、計算題.計算題的解允許寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不可以得分.有數(shù)值計算的，答案中一定明確寫出數(shù)值和單位.〔20分〕在水平川面某處，以相同的速率v0用不一樣的拋射角分別拋射兩個小球A和B，它們的射程相同.小球A在空中運轉的時間為TA，求小球B在空中運轉的時間TB.重力加快度大小為g，不考慮空氣阻力.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編〔20分〕從地球上看xx時，對xx直徑的xxθ=53°.取地球表面上緯度為1°的xxl=110km，地球表面處的重力加快度g=10m/s2，地球公轉的周期T=365天.試僅用以上數(shù)據(jù)計算地球和xx密度xx.假定xx和地球都是質量均勻散布的球體.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編〔16分〕一個用電阻絲繞成的線圈，淹沒在量熱器所盛的油中，油的溫度為0℃.當線圈兩頭加上必定的電壓后，油溫逐漸上漲.0℃時溫度高升的速率為·min-1，連續(xù)一段時間后，油溫上漲到30℃，此時溫度高升的速率變?yōu)椤in-1，這是因為線圈的電阻與溫度有關.設溫度為θ℃時線圈的電阻為Rθ，溫度為0℃時線圈的電阻為R0，那么有Rθ=R0(1+αθ)，α稱為電阻的溫度系數(shù).試求此線圈電阻的溫度系數(shù).假定量熱器及此中的油以及線圈所構成的系統(tǒng)溫度高升的速率與該系統(tǒng)汲取熱量的速率〔即單位時間內汲取的熱量〕xx；對油加熱過程xx在線圈兩頭的電壓恒定不變；系統(tǒng)損失的熱量可忽視不計.〔18分〕以下列圖，一摩爾理想氣體，由壓強與體積關系的p-V圖中的狀態(tài)A出發(fā)，經(jīng)過一遲緩的直線過程抵達狀態(tài)B，狀態(tài)B的壓強與狀態(tài)A的壓強之比為，假定要使整個過程的最后結果是氣體從全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編外界汲取了熱量，那么狀態(tài)B與狀態(tài)A的體積之比應知足什么條件？此理想氣體每摩爾的內能為，R為普適氣體常量，T為熱力學溫度.〔23分〕以下列圖，匝數(shù)為N1的原線圈和在數(shù)為N2的副線圈繞在同一閉合的死心上，副線圈兩頭與電阻R相聯(lián)，原線圈兩頭與平行金屬導軌相聯(lián).兩軌之間的距離為L，其電阻可不計.在虛線的左邊，存在方向與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁感覺強度的大小為B.pq是一質量為m電阻為r與導軌垂直擱置的金屬桿，它可在導軌上沿與導軌平行的方向無摩擦地滑動.假定在任何同一時刻經(jīng)過線圈每一匝的磁通都相同，兩個線圈的電阻、死心中包含渦流在內的各樣消耗都忽略不計，且變壓器中的電磁場完整限制在變壓器死心中.現(xiàn)于t=0時開始xx外力，使桿從靜止出發(fā)以恒定的加快度a向左運動.不考慮連結導線的自感.假定在某時刻t時原線圈中電流的大小I1，求此時刻外力的功率此功率轉變?yōu)槟男┢溆嘈问降墓β驶蚰芰孔兓?？試分別求出它們的大小.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編〔23分〕以下列圖，一質量為m半徑為R的由絕緣資料制成的薄球殼，均勻帶正電，電荷量為Q，球殼下邊有與球殼固連的底座，底座靜止在圓滑水平面上.球殼內部有一勁度系數(shù)為η的輕彈簧〔質量不計〕，彈簧一直處于水平川點，其一端與球殼內壁固連，另一端恰位于球心處，球殼上開有一小xxC，小xx位于過球心的水平線上.在此水平線上離球殼很遠的O處有一質量也為m電荷量也為Q的帶正電的點電荷P，它以足夠大的初速v0沿水平的OC方向開始運動.并知P能經(jīng)過小xxC進入球殼內，不考慮重力和底座的影響.靜電力常量k.求P剛進入Cxx到剛再由Cxx出來所經(jīng)歷的時間.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編第29屆全國中學生物理比賽初賽試題一、選擇題．本題共5小題，每題6分．在每題給出的4個選項中，有的小題只有一項切合題意，有的小題有多項切合題意．把切合題意的選項前面的英文字母寫在每題后邊的方括號內．所有選對的6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．1．以下說法中正確的選項是A．水在0℃時密度最大B．一個絕熱容器中盛有氣體，假定把氣體中分子速率很大的如大于的分子所有取走，那么氣體的溫度會降落，此后氣體中不再存在速率大于的分子．C．xx的器壁是由兩層玻璃制成的，兩層玻璃之間抽成真空，抽成真空的主要作用是既可降低熱傳導，又可降低熱輻射．D．圖示為一絕熱容器，中間有一隔板，隔板左邊盛有溫度為T的理想氣體，右邊為真空．現(xiàn)抽掉隔板，那么氣體的最后溫度仍為T．答案：D2．如圖，一半徑為R電荷量為Q的帶電金屬球，球心地點O固定，為球外一點．幾位同學在議論P點的場強時，有以下一些說法，此中哪些說法是正確的？全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編A．假定P點無窮湊近球表面，因為球表面帶電，依據(jù)庫侖定律可推知，P點的場強趨于無量大．B．因為在球內場強到處為0，假定P點無窮湊近球表面，那么P點的場強趨于0C．假定Q不變，P點的地點也不變，而令R變小，那么P點的場強不變．D．假定保持Q不變，而令R變大，同時一直保持P點極湊近球表面處，那么P點的場強不變．答案：C3．圖中L為一薄凸面鏡，ab為一發(fā)光圓面，二者共軸，S為與L平行擱置的屏，這時ab可在屏上成清楚的像．現(xiàn)將透鏡切除一半，只保留主軸以上的一半透鏡，這時ab在S上的像A．尺寸不變，亮度不變．B．尺寸不變，亮度降低．C．只剩半個圓，亮度不變．D．只剩半個圓，亮度降低．答案：B4．一輕質彈簧，一端固定在墻上，另一端xx一小物塊，小物塊放在摩擦系數(shù)為μ的水平面上，彈簧處在自然狀態(tài)，小物塊位于O全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編處．現(xiàn)用手將小物塊向右移到a處，而后從靜止開釋小物塊，發(fā)現(xiàn)小物塊開始向左挪動．A．小物塊可能停在O點．B．小物塊停止此后所受的摩擦力必不為0C．小物塊不論停在O點的左邊仍是右邊，停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向二者既可能相同，也可能相反．D．小物塊在經(jīng)過O點后向右運動直到最遠處的過程中，速度的大小老是減??；小物塊在由右邊最遠處回到O點的過程中，速度的大小老是增大．答案：AC5．以下列圖，一內壁圓滑的圓錐面，軸線OO’是豎直的，極點O在下方，錐角為2α，假定有兩個相同的小珠〔均視為質點〕在圓錐的內壁上沿不一樣的圓軌道運動，那么有：A．它們的動能相同．B．它們運動的周期相同．C．錐壁對它們的支撐力相同．D．它們的動能與勢能之比相同，設O點為勢能零點．答案：CD全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編二、填空題和作圖題．把答案填在題中的橫線上或把圖畫在題中指定的地方．只需給出結果，不需寫出求得結果的過程．6．〔6分〕鈾238〔92U〕是放射性元素，假定衰變時挨次放出α，β，β，α，α，α，α，α，β，β，α，β，β，α粒子，最后形成穩(wěn)固的核，那么此中X＝，Y＝．答案：82，206(各3分)7．〔10分〕在嚴寒地域，為了防備汽車擋風玻璃窗結霜，可用通電電阻加熱．圖示為10根阻值皆為3Ω的電阻條，和一個內阻為0.5Ω的直流電源，此刻要使整個電路中電阻條上耗費的功率最大，i．應采用_________根電阻條．．在圖中畫出電路連線．答案：i．當外電路與內電路電阻值相等時電源的輸出功率最大，電阻條上耗費的功率也最大，所以需用6根電阻條xx。(7分)．以下列圖(隨意6根電阻條xx均可)(3分)。8．〔10分〕：光子有質量，但無靜止質量，在重力場中也有重力勢能．假定從地面上某處將一束頻次為ν的光射向其正上方相距為d的空間站，d遠小于地球半徑，令空間站接收到的光的頻次為ν’，那么差ν’－ν＝，地球表面鄰近的重力加快度為g．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編答案：(10分)分析：由能量守恒得，而光子能量，聯(lián)立除去質量即得，此中，所以。9．〔10分〕圖中所示兩物塊疊放在一同，下邊物塊位于圓滑水平桌面上，其質量為m，上邊物塊的質量為M，兩物塊之間的靜摩擦系數(shù)為μ．現(xiàn)從靜止出發(fā)對下邊物塊施以隨時間t變化的水平推力F＝γt

，γ為一常量，那么從力開始作用到兩物塊剛發(fā)生相對運動所經(jīng)過的時間等于，此時物塊的速度等于．答案：，(各5分)分析：由xx第二定律得，兩物塊剛發(fā)生相對運動的條件為，解得；由動量定理得，代入和t解即得。10．〔16分〕圖中K是xx在真空玻璃管內的金屬電極，它受光照射后能開釋出電子；W是能夠透光的窗口，光芒經(jīng)過它可照耀到電極Kxx；C是xx在真空玻璃管內圓筒形的采集電極，它能采集K所發(fā)出的光電子．R是接在電池組E〔電壓足夠高〕兩頭的滑動變阻器，電極K經(jīng)過導線與xx電池組的中心端O連結；G是用于丈量光電流的電流計．當某一特定頻次的單色光經(jīng)過窗口照耀電極K時，能產(chǎn)生光電子．當滑動變阻器的滑動接頭處在某一點P時，能夠測到光電流，當滑動頭向右挪動時，G的示數(shù)增大，使滑動頭連續(xù)遲緩向右不停挪動時，電流計G的示數(shù)變化狀況是：．當滑動變阻器的滑動接頭從P點遲緩向左不停挪動時，電流計G的示數(shù)變化狀況是：_．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編假定測得用頻次為的單色光照耀電極K時的制止電壓為，頻次為的單色光照耀電極時的制止電壓為，電子的電荷量為e，那么xx常量h＝，金屬電極K的逸出功＝．答案：逐漸增大，最后趨勢一恒定值。(4分)逐漸減小，最后變到零。(4分)(各4分)分析：滑動觸頭向右滑動時，加在光電管上的電壓向正向增大，光電流隨正向電壓的增大先逐漸增大，當?shù)诌_飽和光電流值后不再改變?；瑒佑|頭向左滑動到某地點后，光電管加反向電壓，反向電壓隨滑動觸頭向左滑動而增大，當確立制止電壓時，光電流減小為0。由愛因斯坦光電效應方程可得而代入有關量解得三、計算題．計算題的解允許寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不可以得分．有數(shù)值計算的，答案中一定明確寫出數(shù)值和單位．11．〔18分〕以下列圖，一根超越一固定的水平圓滑細桿的柔嫩、不行伸長的輕繩，兩頭各系一個質量相等的小球A和B，球A恰巧接觸地面，球B被拉到與細桿相同高度的水平川點，當球B到細桿的距離全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編L時，繩恰巧xx．在繩被xx時開釋球B，使球B從靜止開始向下?lián)u動．求球A剛要走開地面時球B與其初始地點的高度差．解：設球A剛要走開地面時聯(lián)接球B的繩與其初始地點的夾角為，以下列圖，這里球B的速度為，繩對球B的拉力為T，依據(jù)xx第二定律和能量守恒，有①②A球剛要走開地面時，有③以h表示所求高度差，有④由①②③④解得⑤評分標準：①②式各6分，③⑤式各3分。12．〔20分〕一段橫截面積S＝1.0的銅導線接入直流電路中，當流經(jīng)該導線的電流I＝1.0A時，該段銅導線中自由電子定向運動的均勻速度u為多大？，每個銅原子有一個“自由電子〞，每個電子的電荷量；銅的密度，銅的摩爾質量μ＝64g／mol．xx枷德羅常量．解：設單位體積中自由電子數(shù)為n，那么有全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編①而②由以上兩式得③代入數(shù)據(jù)得④評分標準：本題20分。①式6分，②式8分，③式2分，④式4分。13．〔20分〕電荷量分別為q和Q的兩個帶異號電荷的小球A和B〔均可視為點電荷〕，質量分別為m和M．初始時刻，B的速度為0，A在B的右方，且與B相距，A擁有向右的初速度，并還遇到一直右的作使勁f使其保持勻速運動，某一時刻，兩球之間能夠抵達一最大距離．．求此最大距離．．求從開始到兩球間距離抵達最大的過程xxf所做的功．解：解法一i．因為A球一直以恒定的速度運動，故隨A球一同運動的參照系為慣性系。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編在參照系中，因A球靜止，故作用于A球的外力f不做功，A、B兩球構成的系統(tǒng)的能量守恒。當兩球間的距離為時，B球以初速度向左運動，跟著B球遠離A球，其動能在xx力作用下逐漸減小，兩球的靜電勢能增大，當B球動能減少到0時，A、B間距抵達最大值。由能量守恒定律有⑴解得⑵．為了計算變力f做的功，應回到初始時B球相對它靜止的參照系S來觀察問題。相對S系，當兩球間的距離為時，A球的速度為，B球的速度為0；當兩球的速度相等時，兩球間距離抵達最大值，由功能關系，在這過程中，變力f的功⑶由⑵、⑶兩式得⑷解法二在開始時B球相對它靜止的參照系S中來觀察問題。初始時，A球的速度為，B球的速度為0，當兩球間距離抵達最大值時，兩球的速度相等，都是，依據(jù)動量定理和功能關系有⑴⑵全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編式中J和W分別是在所觀察過程中變力f的沖量和功。在所觀察過程中某一時間間隔內，的沖量為，在所觀察的過程中，f的總沖量⑶在時間內，A球的位移，力做的功為，在所觀察的過程中，f的總功⑷由以上四式得⑸由⑸式得⑹由⑹式代入⑵式得⑺評分標準：本題20分解法一：⑵、⑷式各10分解法二：⑹、⑺式各10分14．〔20分〕由雙原子分子構成的氣體，當溫度高升時，一局部雙原子分子會分解成兩個單原子分子，溫度越高，被分解的雙原子分子的比率越大，于是整個氣體可視為由單原子分子構成的氣體與由雙全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編原子分子構成的氣體的混淆氣體．這類混淆氣體的每一種成分氣體都可視作理想氣體．在體積V＝0.045m3的穩(wěn)固的容器中，盛有必定質量的碘蒸氣，現(xiàn)于不一樣溫度下測得容器中蒸氣的壓強以下：試求溫度分別為1073K和1473K時該碘蒸氣中單原子分子碘蒸氣的質量與碘的總質量之比值．碘蒸氣的總質量與一個摩爾的雙原子碘分子的質量相同，普適氣體常量R＝8.31J·mol－1·K－1解：以m表示碘蒸氣的總質量，表示蒸氣的溫度為T時單原子分子的碘蒸氣的質量，、分別表示單原子分子碘蒸氣和雙原子分子碘蒸氣的摩爾質量，、分別表示容器中單原子分子碘蒸氣和雙原子分子碘蒸氣的分壓強，那么由理想氣體的狀態(tài)方程有⑴⑵此中，R為理想氣體常量。依據(jù)xx分壓定律，容器中碘蒸氣的總壓強p知足關系式⑶設⑷為單原子分子碘蒸氣的質量與碘蒸氣的總質量的比值，注意到⑸全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編由以上各式解得⑹代入有關數(shù)據(jù)可得，當溫度為1073K時，⑺當溫度為1473K時⑻評分標準：⑴⑵⑶⑹式各4分，⑺⑻式各2分。15．〔20分〕圖中L是一根通電長直導線，導線中的電流為I．一電阻為R、每邊長為2a的導線方框，此中兩條邊與L平行，可繞過其中心并與長直導線平行的軸線OO’轉動，軸線與長直導線相距b，b＞a，初始時刻，導線框與直導線共面．現(xiàn)使線框以恒定的角速度

ω轉動，求線框中的感覺電流的大小．不計導線框的自感．電流長直導線在距導線r處的磁感覺強度大小為k，此中k為常量．

I的解：當線框繞轉軸轉過的角度時，其地點如圖圖2所示。

1所示，俯視圖如當線框以角速度繞轉動時，線框與軸線平行的兩條邊的速度都是，且全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編⑴L中的電流產(chǎn)生的磁場在這兩條邊所在處的磁感覺強度分別為⑵和⑶式中和分別為這兩條邊到L的距離。線框的兩條邊的速度的方向與B和的方向間的夾角分別為和，由電磁感覺定律，線框的感覺電動勢為⑷注意到⑸⑹以及⑺⑻由以上各式得⑼由歐姆定律得線框中感覺電流⑽由⑼、⑽兩式得⑾評分標準：本題20分。全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編⑴式2分，⑷式8分，⑸⑹⑺⑻式各1分，⑽式2分，⑾式4分。16．〔20分〕一質量為m＝3000kg的人造xx在離地面的高度為H＝180km的高空繞地球作圓周運動，那邊的重力加快度g＝9．3m·s－2．因為遇到空氣阻力的作用，在一年時間內，人造xx的高度要下降△H＝0．50km．物體在密度為ρ的流體中以速度v運動時遇到的阻力F可表示為F＝ρACv2，式中A是物體的最大橫截面積，C是拖曳系數(shù)，與物體的形狀有關．當xx在高空中運轉時，能夠以為xx的拖曳系數(shù)C＝l，取xx的最大橫截面積A＝6．0m2．地球的半徑為R0＝6400km．試由以上數(shù)據(jù)估量xx所在處的大氣密度．解：設一年前、后xx的速度分別為、，依據(jù)萬有引力定律和xx第二定律有⑴⑵式中G為萬有引力恒量，M為地球的質量，和分別為一年前、后的軌道半徑，即⑶⑷xx在一年時間內動能的增量⑸全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編由⑴、⑵、⑸三式得⑹由⑶、⑷、⑹式可知，，表示在這過程中xx的動能是增添的。在這過程中xx引力勢能的增量⑺，表示在這過程中xx引力勢能是減小的。xx機械能的增量⑻由⑹、⑺、⑻式得⑼，表示在這過程中xx的機械能是減少的。由⑶、⑷式可知，因、特別湊近，利用⑽⑾⑼式可表示為⑿機械能減少是因為戰(zhàn)勝空氣阻力做了功。xx在沿半徑為R的軌道運轉一周過程中空氣作用于xx的阻力做的功全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編⒀依據(jù)萬有引力定律和xx運動定律有⒁由⒀、⒁式得⒂⒂式說明xx在繞軌道運轉一周過程中空氣阻力做的功是一恒量，與軌道半徑?jīng)]關。xx繞半徑為R的軌道運轉一周經(jīng)歷的時間⒃由⒁、⒃式得⒄因為在一年時間內軌道半徑變化不大，能夠以為T是恒量，且⒅以表示一年時間，有⒆在一年時間內做圓周運動的次數(shù)⒇全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編在一年時間內xx戰(zhàn)勝空氣阻力做的功(21)由功能關系有(22)由⒂⒅⒇(21)(22)各式并利用得(23)代入有關數(shù)據(jù)得(24)評分標準：本題20分⑹⒂(24)式3分，⑺式2分，⑼⑿式各1分，(23)式7分。第28屆全國中學生物理比賽初賽試卷1-5678總分910111213141516本卷共16題，總分值200分．一、選擇題．本題共5小題，每題6分．在每題給出的4個選項中，有的小題只有一項切合題意，有的小題有多項切合題意．把切合全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編題意的選項前面的英文字母寫在每題后邊的方括號內．所有選對的6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．1．常用示波器中的掃描電壓u隨時間t變化的圖線是[]2．下邊列出的一些說法中正確的選項是A．在溫度為200C和壓強為1個大氣壓時，必定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，在此過程中，它所汲取的熱量等于其內能的增量．B．有人用水銀和酒精制成兩種溫度計，他都把水的冰點定為0度，水的沸點定為100度，并都把0刻度與100刻度之間均勻均分紅同數(shù)目的刻度，假定用這兩種溫度計去丈量同一環(huán)境的溫度〔大于0度小于100度〕時，二者測得的溫度數(shù)值必然相同．．必定量的理想氣體分別經(jīng)過不一樣的過程后，壓強都減小了，體積都增大了，那么從每個過程中氣體與外界互換的總熱量看，在有的過程中氣體可能是汲取了熱量，在有的過程中氣體可能是放出了熱量，在有的過程中氣體與外界互換的熱量為0.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編．地球表面一平方米所受的大氣的力，其大小等于一平方米表面位內受上方作運的空氣分子它碰撞的沖量，加上一平方米以上的大氣的重量．[]3．把以空氣介的兩個平行板容器a和bxx，再與阻R和E的直流源如接．均衡后，假定把一玻璃板插人容器axx，再抵達均衡，A．與玻璃板插人前比，容器a兩極的增大了B．與玻璃板插人前比，容器a兩極的減小了C．與玻璃板插入前比，容器b存的能增大了D．玻璃板插人程中源所做的功等于兩容器存能的增添量[]4．多子原子核外子的散布形成假定干殼，K殼離核近來，L殼次之，M殼更次之，??，每一殼xx可xx的子數(shù)是必定的，當一個殼xx的子填后，余下的子將散布到次外的殼．當原子的內殼xx出空穴，外殼xx的子將遷至空穴，并以射光子〔X光〕的形式放出剩余的能量，但亦有一定的概率將遷xx放出的能量另一個子，使此子離，稱xx〔Auger〕效，離出來的子叫xx子．用一能全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編量為40.00keV的光子照耀Cd〔鎬〕原子，擊出Cd原子xxK層一個電子，使該殼層出現(xiàn)空穴，己知該K層電子的電離能為．隨后，Cd原子的L層xx一個電子躍遷到K層，而因為xx效應，L層的另一個的電子從Cd原子射出，這兩個電子的電離能皆為，那么射出的xx電子的動能等于A．(26.8－4.02－4.02)keVB．(40.00－26.8－4.02)keVC．(26.8－4.02)keVD．(40.00－26.8+4.02)keV[]5．一圓弧形的槽，槽底放在水平川面上，槽的雙側與圓滑斜坡aa’、bb’相切，相切處a、b位于同一水平面內，槽與斜坡在豎直平面內的截面以下列圖．一小物塊從斜坡aa’上距水平面ab的高度為Zh處沿斜坡自由滑下，并自a處進人槽內，抵達b后沿斜坡bb’向上滑行，抵達的最高處距水平面ab的高度為h；接著小物塊沿斜坡bb’滑下并從b處進人槽內反向運動，假定不考慮空氣阻力，那么A．小物塊再運動到a處時速度變?yōu)榱鉈．小物塊還沒有運動到a處時，速度已變?yōu)榱鉉．小物塊不單能再運動到a處，并能沿斜坡aa’向上滑行，上漲的最大高度為2h全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編D．小物塊不單能再運動到a處，并能沿斜坡aa’向上滑行，上漲的最大高度小于h[]二、填空題和作圖題．把答案填在題中的橫線上或把圖畫在題中指定的地方．只需給出結果不需寫出求得結果的過程．6．(6分〕在大氣中，將一容積為0.50m3的一端關閉一端張口的圓筒筒底向上筒口朝下豎直插人水池中，而后松手．均衡時，筒內空氣的體積為．設大氣的壓強與10.0m高的水柱產(chǎn)生的壓強相同，那么筒內外水面的高度差為．7．(10分〕近來幾年來，因為“微構造資料〞的展開，研制擁有負折射率的人工資料的光學性質及其應用，已受人們關注．對正常介質，光芒從真空射人折射率為n的介質時，人射角和折射角知足折射定律公式，人射光芒和折射光芒散布在界面法線的雙側；假定介質的折射率為負，即n<0，這時人射角和折射角仍知足折射定律公式，但人射光芒與折射光芒散布在界面法線的同一側．現(xiàn)考慮由共軸的兩個薄凸面鏡L1和L2構成的光學系統(tǒng)，兩透鏡的光心分別為O1和O2，它們之間的距離為s．假定要求以與主光軸成很小夾角的光芒人射到O1能從O2出射，而且出射光芒與人射光芒平行，那么能夠在O1和O2之間放一塊擁有負折射率的介質平板，介質板的中心位于OO’的中點，板的兩個平行的側面與主光軸垂直，以下列圖．假定介質的折射率n=-1.5，那么介質板的厚度即垂直于主光軸的兩個平行側面之間的距離d=．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編8．(10分〕：規(guī)定一個K〔鉀〕原子與Cl〔氯〕原子相距很遠時，他們的互相作用勢能為0；從一個K原子xx移走最外層電子形K+離子所需的能量〔稱為電離能〕為EK，一個Cl原子汲取一個電子形成Cl-離子開釋的能量〔稱為電子親和能〕為ECl；K＋離子〔視為質點〕與Cl-離子〔視為質點〕之間的吸引力為xx力，電子電荷量的大小為e，靜電力常量為k．利用以上知識，可知當KCI分子xxK+離子與Cl-離子之間的xx互相作用勢能為0時，K+離子與Cl-離子之間的距離rs，可表示為．假定EK=4.34ev，ECl=3.62eV,k=9.0×109N·m2·C-2,e=1.60×10-19C，那么rs=m．9．(10分〕xx是裝置在太空船上的一個面積很大但很輕的帆，利用xx對帆的光壓，可使太空船在太空中飛翔．假想xx某時刻位于距離xx為1天文單位〔改日地間的均勻距離〕處，該處單位時間內經(jīng)過垂直于xx輻射方向的單位面積的輻射能量E=1.37×103J·m2·s-1，設平面xx的面積為1.0×106m2，且其平面垂直于xx輻射方向，又設xx對xx能所有反射〔不汲取〕，那么xx所受光的壓力約等于N．10．(20分〕有兩個電阻1和2，它們的阻值隨所加電壓的變化而改變，從而它們的xx特征即電壓和電流不再xx關系〔這類電阻稱為非線性電阻〕．假定電阻1和電阻2的xx特征圖線分別以下列圖．現(xiàn)先將這兩個電阻xx，而后接在電動勢、內電阻Ω的全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編電源xx．試利用題給的數(shù)據(jù)和圖線在題圖頂用作圖法讀得所需的數(shù)據(jù)，從而分別求出電阻1和電阻2xx耗費的功率P1和P2．要求：．在題圖上畫出所作的圖線．〔只按所繪圖線評分，不要求寫出繪圖的步驟及原因〕．從圖上讀下所需物理量的數(shù)據(jù)〔取二位有效數(shù)字〕，分別是：．求出電阻R1耗費的功率P1=，電阻R2耗費的功率P2＝．三、計算題．計算題的解允許寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不可以得分．有數(shù)值計算的，答案中一定明確寫出數(shù)值和單位．11．(17分〕宇航員從空間站〔繞地球運轉〕上開釋了一顆質量m=500kg的探測xx．該xx經(jīng)過一條柔嫩的細輕繩與空間站連結，穩(wěn)準時xx一直在空間站的正下方，到空間站的距離l=20km．空間站的軌道為圓形，周期T=92min〔分〕．i．忽視xx拉力對空間站軌道的影響，求xx所受輕繩拉力的大?。俣骋粫r刻xx忽然離開輕繩．試計算此后xx軌道的近地址到地面的高度、遠地址到地面的高度和xx運轉周期．取地球半徑R=6.400×103km，地球同步衛(wèi)星到地面的高度為H0×104km，地球自轉周期T0=24小時．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編12．(17分〕某同學選了一個傾角為θ的斜坡，他騎在自行車上恰巧能在不踐踏板的狀況下讓自行車沿斜坡勻速向下行駛，此刻他想估測沿此斜坡向上勻速行駛時的功率，為此他數(shù)出在xx過程中某一只腳蹬踐踏板的圈數(shù)N〔設不中斷的勻速蹬〕，并測得所用的時間t，再測得以下有關數(shù)據(jù)：自行車和人的總質量m，輪盤半徑Rl，飛輪半徑R2，車后輪半徑R3．試導出估測功率的表達式．己知上、xx過程中斜坡及空氣作用于自行車的阻力大小相等，不論是在xx仍是xx過程中，車輪與坡面接觸處都無滑動．不計自行車內部各零件之間因相對運動而耗費的能量．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編13．(20分〕電荷量為q的正電荷，均勻散布在由絕緣資料制成的質量為m半徑為R的均勻細圓環(huán)上，現(xiàn)想法加外力使圓環(huán)從靜止開始，繞經(jīng)過環(huán)心垂直于環(huán)面的軸線勻加快轉動．試求從開始轉動到環(huán)的角速度抵達某一值ω0的整個過程中外力所做的功．轉動帶電圓環(huán)的等效電流為I時，等效電流產(chǎn)生的磁場對整個以圓環(huán)為周界的圓面的磁通量Ф＝kI,k為一常量．不計電荷作加快運動所產(chǎn)生的輻射效應．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編14．(20分〕以下列圖，一木塊位于圓滑的水平桌面上，木塊上固連一支架，木塊與支架的總質量為M．一擺球掛于支架上，擺球的質量為m，擺線的質量不計．初始時，整個裝置處于靜止狀態(tài)．一質量為m的子彈以大小為v0、方向垂直于圖面向里的速度射人擺球并立刻逗留在球內，擺球和子彈便一同開始運動．擺線最大的偏轉角小于900，在小球來回運動過程中擺線一直是xx的，木塊未發(fā)生轉動．．求擺球上漲的最大高度．．求木塊的最大速率．．求擺球在最低處時速度的大小和方向．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編15．(20分〕圖中坐標原點O(0,0〕處有一帶電粒子源，向y≥0一側沿Oxy平面內的各個不一樣方向發(fā)射帶正電的粒子，粒子的速率都v，質量均為m，電荷量均為q．有人設計了一方向垂直于Oxy平面，磁感覺強度的大小為B的均勻磁場地區(qū)，使上述所有帶電粒子從該磁場地區(qū)的界限射出時，均能沿x軸正方向運動．試求出此界限限的方程，并畫出此界限限的表示圖．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編16．(20分〕在海面上有三艘輪船，船A以速度u向xx方向航行，B以速度2u向xx方向航行，船C以速度2uxx偏北450方向航行．在某一時刻，船B和C恰巧同時經(jīng)過船A的航線并位于船A的前面，船B到船A的距離為a，船C到船A的距離為2a．假定以此時刻作為計算時間的零點，求在t時刻B、C兩船間距離的中點M到船A的連線MA繞M點轉動的角速度．全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編28屆全國中學生物理比賽初賽試卷參照解答與評分標準一、選擇題．答案：1．C2．C3．BC4．A5．D評分標準：本題共5小題，每題6分．所有選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．二、填空題全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編答案與評分標準：6．2.5m(6分〕7．(10分〕8．(6分〕2.0×10-9(2分〕9．9(10分〕10．i．以下列圖．(8分〕〔圖錯不給分，圖不正確酌情評分．)．xx電阻兩頭的電壓U0=2.3V(2分〕，經(jīng)過電阻1的電流I10＝1.2A(3分〕，經(jīng)過電阻2的電流I20=2.2A(3分〕〔讀數(shù)第一位一定正確，第二位與答案不一樣，可酌情評分．)iii．2.5W(2分〕,4.9W(2分〕11．參照解答：i．設空間站離地面的高度為H,因為同步衛(wèi)星的周期和地球自轉周期相同，依據(jù)開普勒第三定律以及題意有(1)(2)代人數(shù)據(jù)得H=376km(3)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編xx的高度h=H一l=356km(4)在細繩的拉力F和地球引力作用下跟從空間站一同繞地球作周期為T的圓周運動，有(5)式中G為萬有引力常量，M為地球質量．空間站在地球引力作用下繞地球作周期為T的圓周運動故有(6)式中m’為空間站的質量．由〔5〕、〔6〕兩式得(7)將〔3〕、〔4〕式及其余有關數(shù)據(jù)代人〔7〕式得F=38.2N(8)．細繩零落伍，xx在地球引力作用下繞地球運動的軌道為一橢圓．在零落的瞬時，xx的速度垂直于xx與地心的連線，所以零落點必是遠地址〔或近地址〕，由(4〕式可知，此點到地面的高度h=356km(9)xx在近地址〔或遠地址〕的高度為h'，速度為v'，依據(jù)開普勒第二定律，有(10)依據(jù)機械能守恒，有全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編(11)聯(lián)立〔10〕、〔11〕兩式并利用〔6〕式得(12)代人有關數(shù)占有h'=238km(13)由〔9〕、〔13〕兩式可知，遠地址到地面的高度為356km，近地址到地面的高度為238km.設xx的周期為T'，依據(jù)開普勒第三定律，xx的周期(14)代人數(shù)據(jù)得T'=90.4min(15)評分標準：本題17分．i小題9分．(l〕式2分，(5〕式3分，(6〕式2分，(8〕2分．第ii小題8分．(9〕、〔10〕式各l分，(11〕式2分，(12〕、〔13〕、〔14〕、〔15〕式各1分．12．參照解答：解法一因為xx時自行車勻速行駛，可知阻力大小全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編f=mgsinθ(1)由題意，自行車沿斜坡勻速向上行駛時，輪盤的角速度(2)設輪盤邊沿的線速度為v1，由線速度的定義有v1=ωR1(3)設飛輪邊沿的線速度為v2，后車輪邊沿的線速度為v3，因為輪盤與飛輪之間用鏈條連結，它們邊沿上的線速度相同，即v1=v2(4)因飛輪與后車輪的轉動角速度相同，故有(5)因車輪與坡面接觸處無滑動，在車后輪繞此中心軸轉動一周的時T內，車后輪中心軸行進的行程(6)(7)車后輪的中心軸行進的速度即自行車行駛速度的大小(8)由以上有關各式得(9)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編人騎自行車xx的功率為戰(zhàn)勝阻力f的功率加上戰(zhàn)勝重力沿斜面分力的功率，即P=fV+mgVsinθ(10)由〔l〕、〔9〕、〔10〕式得(11)評分標準：本題17分．(l〕式3分，求得〔9式共8分，(10〕式5分，(11〕式1分．解法二xx時自行車勻速行駛，假定自行車出發(fā)點的高度為h，那么戰(zhàn)勝阻力所做的功Wf等于勢能的減少，有Wf=mgh(1)用s表示自行車行駛的行程，有h=ssinθ(2)自行車沿斜坡勻速向上行駛時，騎車者所做的功W，等于戰(zhàn)勝阻力的功Wf與勢能增量mgh之和，即W=Wf+mgh(3)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編設騎車者蹬踐踏板N圈抵達xx時的出發(fā)點，因踏板轉N圈可使后輪轉NR1/R2圈，所以自行車行駛的距離s為(4)由〔1〕到〔4〕式，得(5)上式除以所用時間t，即得騎車者功率(6)評分標準：本題17分．(I〕式3分，(2〕式l分，(3〕式4分，(4〕式6分，(5〕l分，(6〕式2分．13．參照解答：當環(huán)的角速度抵達ω0時，環(huán)的動能(l)假定在時刻t，環(huán)轉動的角速度為ω，那么環(huán)上電荷所形成的等效電流(2)感覺電動勢(3)由〔2〕、〔3〕式得(4)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編環(huán)加快轉動時，要戰(zhàn)勝感覺電動勢做功，功率為P1=εI(5)因為是勻加快轉動，所以ω和I都隨時間t線性增添．假定角速度從零開始增添到ω0經(jīng)歷的時間為t0，那么有(6)假定與ω0對應的等效電流為I0，那么在整個過程中戰(zhàn)勝感覺電動勢做的總功(7)由以上有關各式得(8)外力所做的總功(9)評分標準：本題20分．(1〕式3分，(2〕式4分，(3〕式2分，(5〕式3分，(6〕式2分，(7〕式3分，(8)式l分，(9〕式2分14．參照解答：全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編．因為子彈射人擺球至逗留在球內經(jīng)歷的時間極短，能夠以為在這過程中擺球僅獲取速度但無位移．設擺球〔包含逗留在球內的子彈〕向前〔指垂直于圖面向里〕的速度為u，由動量守恒定律有mv0=2mu(l)擺球以速度u開始向前搖動，木塊亦發(fā)生運動．當擺球上漲至最高時，擺球相對木塊靜止，設此時木塊的速度為V，擺球上漲的高度為h，因水平方向動量守恒以及機械能守恒有2mu=(2m+M)V(2)(3)解〔l〕、〔2〕、〔3〕三式得(4)．擺球升到最高后相對木塊要反向搖動．因為在擺球從開始運動到擺線返回到豎直地點前的整個過程中，擺線作用于支架的拉力一直向斜前面，它使木塊向前運動的速度不停增大；擺線經(jīng)過豎直地點后，直到擺線再次回到豎直地點前，擺線作用于支架的拉力將向斜前面，它使木塊速度減小，所以在擺線〔第一次〕返回到豎直地點的那一時刻，木塊的速度最大，方向向前全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編以V’表示擺線位于豎直地點時木塊的速率，u’表示此時擺球的速度〔相對桌面〕，當u'>0，表示其方向水平向前，反之，那么水平向后．因水平方向動量守恒以及機械能守恒，故有(5)(6)解〔1〕、〔5〕、〔6〕三式可得擺線位于豎直地點時木塊速度的大小(7)(8)(7〕式對應于子彈剛射人擺球但木塊還沒有運動時木塊的速度，它也是擺球在此后相對木塊來去運動過程中擺線每次由后向前經(jīng)過豎直地點時木塊的速度；而題中要求的木塊的最大速率為〔8〕式，它也是擺球在此后相對木塊的來去運動過程中擺線每次由前向后經(jīng)過豎直地點時木塊的速度．．在整個運動過程中，每當擺線處于豎直地點時，小球便位于最低處．當子彈剛射人擺球時，擺球位于最低處，設這時擺球的速度u，由〔l〕式得(9)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編方向水平向前．當擺球第一次回到最低處時，木塊速度最大，設這時擺球的速度為u'，由(l〕、〔5〕、〔6〕三式和〔8〕式可得(10)其方向向后．當擺球第二次回到最低處時，由〔7〕式木塊速度減至0，設這時擺球的速度為u''，由〔l〕、〔5〕、〔6〕式可得u''＝(11)方向向前，開始重復初始的運動．評分標準：本題20分．第i小題8分．(1)式1分，(2〕、〔3〕式各3分，(4〕式l分第ii第iii

小題7小題5

分．(5)、(6〕式各3分．(9)式l分，

分，(8〕式(10〕式3.

l分分，

(11

〕式

l分．15．參照解答：先設磁感覺強度為B的勻強磁場方向垂直xy平面向里，且無邊界．觀察從粒子源發(fā)出的速率為v、方向與x軸夾角為θ的粒子，在全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編磁場的xx力作用下粒子做圓周運動，圓軌道經(jīng)過坐標原點度方向相切，xx軌道的半徑為R，有

O，且與速〔1〕得(2)圓軌道的圓心O’在過坐標原點O與速度方向垂直的直線上，至原點的距離為R，如圖1所示．經(jīng)過圓心O’作平行于y軸的直線與圓軌道交于P點，粒子運動到P點時其速度方向恰巧是沿x軸正方向，故P點就在磁場地區(qū)的界限上．對于不一樣人射方向的粒子，對應的P點的地點不一樣，所有這些P點的連線就是所求磁場地區(qū)的界限限．P點的坐標為x＝—Rsinθ(3)y＝一R+Rcosθ(4)這就是磁場地區(qū)界限的參數(shù)方程，消去參數(shù)θ，得x2+(y+R)2=R2(5)由〔2〕、〔5〕式得(6)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編這是半徑為R圓心O’’的坐標為〔0，一R)的圓，作為題所要求的磁場地區(qū)的界限限，應是如圖2所示的半個圓周，故磁場地區(qū)的界限限的方程為(7)假定磁場方向垂直于xy面向外，那么磁場的界限限為如圖3示的半圓，磁場地區(qū)的界限限的方程為x2+(y—R)2=R2〔8)或〔9〕證明同前評分標準：本題20分．(l〕或〔2〕式2分，(3〕、〔4〕式各4分，(7〕式3分，圖〔圖2)2分〔只需半圓的地點正確就給2分〕,(9〕式3分，圖〔圖3)2分〔只需半圓的地點正確就給2分〕16．參照解答：t=0時刻船A所在的地點為坐標原點O，作如圖1所示平面直角坐標系Oxy，x軸指向xx，y軸指向xx．能夠把船C的速度分解成沿方向的分速度vx和沿xx方向的分速度vy兩個重量．依據(jù)題意有vx＝vy＝2u(1)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編t時刻，三船的地點如圖1所示．B、C二船在y方向位移相等，兩船的連線BC與x軸平行，兩船間的距離(2)BC的中點到B點的距離為．中點M的坐標分別為〔3〕〔4〕可見M點沿x方向的速度為u，沿y方向的速度為2u，在t=0時刻BC的中點在x軸上，其x坐標為3a/2．在與M點固連的參照系中觀察，并成立以M為原點的直角坐標系Mx'y',x'軸與x軸平行，y'軸與y軸平行，那么相對M，船A的速度只有沿負y'方向的重量，有uAM=uAMy'=—2u(5)在時刻t，船A在座標系Mx'y'的坐標為(6)(7)能夠把A船的速度分解為沿連線MA方向的重量uAM1和垂直于連線MA方向的重量uAM2兩個重量，uAM1使連線MA的xx增大，uAM2全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編使連線MA的方向改變，如圖2所示．假定用R表示t時刻連線MA的xx，那么連線MA繞M點轉動的角速度(8)假定MA與x'軸的夾角為θ，那么有(9)而〔10〕〔11〕由〔5〕到〔10〕各式得〔12〕評分標準：本題20分．求得〔5〕式共6分，(6〕、〔7〕式各l分，(8〕式6分，(9〕式2分，(10〕、(11〕式各l分，(12)式2分全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編第26屆全國中學生物理比賽初賽試題及答案一、選擇題.本題共5小題，每題7分.在每題給出的4個選項中，有的小題只有一項為哪一項正確的，有的小題有多項是正確的.把正確選項前面的英文字母寫在每題后邊的方括號內.所有選對的得7分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分.圖中a、b和c、d分別是兩個平行板電容器的極扳，E為電池，相互相距較遠.用導線將E的正極與a、c相連，將E的負極與b、d相連，待電容器充電后，去掉導線.這時a帶的電荷量大于c帶的電荷量，稱此狀態(tài)為原始狀態(tài).現(xiàn)假想用兩根導線分別都從原始狀態(tài)出發(fā)，進行以下兩次連結：第一次用一根導線將a、c相連，用另一根導線將b、d相連；第二次用一根導線將a、d相連，用另一根導線將b、c相連，每次連結后都隨即移去導線.下邊哪一種說法是正確的？A.經(jīng)過第一次連結，a、b間的電壓降落，c、d間的電壓上漲B.經(jīng)過第一次連結，a、b間和c、d間的電壓都不變C.經(jīng)過第二次連結，a、b間的電壓和c、d間的電壓中有一個上漲，一個降落D.經(jīng)過第二次連結，a、b間的電壓和c、d間的電壓都降落兩根不一樣金屬導體系成的xx相等、橫截面積相同的圓柱形桿，后接在某向來流電源兩頭，以下列圖.桿a的質量小于桿b的質全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編量，桿a金屬的摩爾質量小于桿b金屬的摩爾質量，桿a的電阻大于桿b的電阻，假定每種金屬的每個原子都供給相同數(shù)目的自由電子(載流子).當電流抵達穩(wěn)xx時，假定a、b內存在電場，那么該電場可視為均勻電場.下邊結論中正確的選項是兩桿內的電場強度都等于零兩桿內的電場強度都不等于零，且a內的場強盛于b內的場強C.兩桿內載流子定向運動的速度必定相等D.a內載流子定向運動的速度必定大于b內載流子定向運動的速度一根內徑均勻、兩頭張口的修長玻璃管，豎直插在水中，管的一局部在水面xx.現(xiàn)用手指封住管的xx端，把必定量的空氣xx在玻璃管中，以V0表示其體積；而后把玻璃管沿豎直方向提出水面，設此時封在玻璃管中的氣體體積為V1；最后把玻璃管在豎直平面內轉過90°，使玻璃管處于水平川點，設此時封在玻璃管中的氣體體積為V2.那么有＞V0=V2＞V0＞V2C.V1=V2＞V0＞V0，V2＞V0一塊足夠長的白板，位于水平桌面xx，處于靜止狀態(tài).一石墨塊(可視為質點)靜止在白板xx.石墨塊與白板間有摩擦，滑動摩擦系數(shù)為μ.忽然，使白板以恒定的速度v0做勻速直線運動，石墨塊將在板xx全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編劃下黑色印跡.經(jīng)過某一時間t，令白板忽然停下，此后不再運動.在最后石墨塊也不再運動時，白板xx黑色印跡的xx可能是(重力加快度為g，不計石墨與板摩擦劃痕過程中損失的質量)A.B.v0tC.D.如圖1所示，一個電容為C的理想電容器與兩個阻值皆為R的電阻xx后經(jīng)過電鍵K連結在電動勢為E的直流電源的兩頭，電源的內電阻忽視不計，電鍵K是斷開的，在t=0時刻，閉合電鍵K，接通電路，在圖2xx給出了六種電壓V隨時間t變化的圖線a、b、c、d、e、f，現(xiàn)從其xx選出三種圖線用來表示圖l所示電路xx1、2、3、4四點xx某兩點間的電壓隨時間t的變化，下邊四個選項xx正確的選項是A.a、b、fB.a、e、fC.b、d、、d、e二、填空題和作圖題.把答案填在題中的橫線上或把圖畫在題中指定的地方.只需給出結果，不需寫出求得結果的過程.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編6.(8分)傳統(tǒng)的xx天線依賴轉動天線來搜尋空中各個方向的目標，這嚴重影響了搜尋的速度.現(xiàn)代的“xx〞是“相位控制陣列xx〞，它是由數(shù)以萬計的只有幾厘米或更小的小天線按必定的次序擺列成的xx，小天線發(fā)出相關的電磁波，其初相位可經(jīng)過電子計算機調理，從而可改變空間干涉極強的方向，這就起了迅速掃描搜尋空中各個方向目標的作用.對下邊的簡單模型的研究，有助于認識改變相關波的初相位差對空間干涉極強方向的影響.圖中a、b為相鄰兩個小天線，間距為d，發(fā)出波長為λ的相關電磁波.Ox軸經(jīng)過a、b的中點且垂直于a、b的連線.假定當a、b發(fā)出的電磁波在a、b處的初相位相同即相位差為O時，將在與x軸成θ(θ很小)方向的遠處形成干涉極強，現(xiàn)想法改變a、b發(fā)出的電磁波的初相位，使b的初相位比a的落伍一個小量φ，結果，本來相關極強的方向將從θ變?yōu)棣龋?，那么θ－θ＇等于____.7.(8分)He-Ne激光器產(chǎn)生的波長為6.33×10-7m的譜線是Ne原子從激發(fā)態(tài)能級(用E1表示)向能量較低的激發(fā)態(tài)能級(用E3表示)躍遷時發(fā)生的；波長為3.39×10-6m的譜線是Ne原子從能級E1向能級較低的激發(fā)態(tài)能級(用E3表示)躍遷時發(fā)生的.xx常量h與光速c的乘積hc=1.24×10-6m·eV.由此可知Ne的激發(fā)態(tài)能級E3與E2的能最差為____eV.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編8.(8分)一列簡諧xx沿x軸負方向流傳，流傳速度v=200m/s.位于坐標原點(x=0)處的質元的振動圖線如圖1所示.試在圖2中畫出，t=4Oms，時該簡諧波的xx線(許多于一個波長).9.(8分)圖示為某一圓形水池的表示圖(豎直截面).AB為xx水面的直徑，MN為水池底面的直徑，O為圓形池底的圓心.ON為11.4m,AM、BN為斜坡，xx水深，水的折射率為4/3.水的透明度極好，不考慮水的汲取.圖中a、b、c、d為四個發(fā)光點，天空是藍色的，水面是平的.在池底中心處有一凹槽，一潛水員仰臥此中，他的眼睛位于O處，仰望水面的最大范圍的直徑為AB.潛水員仰望時所看到的xx圖象對他的眼睛所張的視角為________.四個發(fā)光點a、b、c、dxx，其發(fā)出的光能經(jīng)過全反射抵達潛水員眼睛的是________.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編三、計算題.解允許寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不可以得分.有數(shù)值計算的，答案中一定明確寫出數(shù)值和單位.10.(19分)試剖析下邊兩個實驗操作中的偏差(或失誤)對實驗結果的影響.用“插針法〞丈量玻璃的折射率時，要先將透明面平行的玻璃磚擱置在xx的白紙上，而后緊貼玻璃磚的兩個透明面，分別畫出兩條直線，在實驗中便以這兩條直線間的距離作為透明面之間的距離.假如因為操作中的偏差，使所畫的兩條直線間的距離大于玻璃磚兩透明面間的實質距離，問這樣測得的折射率與實質值對比，是偏大，偏小，仍是相同？試給出簡要論證在用單擺丈量重力加快度g時，因為操作失誤，以致擺球不在同一豎直平面內運動，而是在一個水平面內作圓周運動，以下列圖.這時假如測出擺球作這類運動的周期，仍用單擺的周期公式求出重力加快度，問這樣求出的重力加快度與重力加快度的實質值對比，哪個大？試定量比較.11.(18分)現(xiàn)有以下器械：電流表一只(量程適合.內阻可忽視不計.帶有按鈕開關K1，按下按鈕，電流表與電路接通，有電流經(jīng)過電流表，電流表顯出必定的讀數(shù))，阻值己知為R的固定電阻一個，阻值未知的全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編待測電阻Rx一個，直流電源一個(電動勢ε和內阻r待測)，單刀雙擲開關K一個，接線用的導線假定干.試設計一個實驗電路，用它既能丈量直流電源的電動勢ε和內阻r，又能丈量待測電阻的阻值Rx(注意：此電路接好后，在丈量過程中不準再打開，只許操作開關，讀取數(shù)據(jù)).詳細要求：畫出所設計的電路圖.寫出丈量ε、r和Rx主要的實驗步驟.(iii)導出用量和實驗中丈量出的量表示的ε、r和Rx的表達式.12.(18分)一靜止的原子核A發(fā)生α衰變后變?yōu)樵雍薆，原子核A、原子核B和α粒子的質量分別為mA、mB，和mα，光速為c(不考慮質量與速度有關的相對論效應),求衰變后原子核B和α粒子的動能.13.(18分)近代的資料生長和微加工技術，可制造出一種使電子的運動限制在半導體的一個平面內(二維)的微構造器件，且可做到電子在器件中像子彈相同飛翔，不受雜質原子射散的影響.這類特色可望有新的應用價值.圖l所示為四端十字形.二維電子氣半導體，當電流從l端進人時，經(jīng)過控制磁場的作用，可使電流從2,3，或4端流出.對下邊摸擬構造的研究，有助于理解電流在上述四端十字形導體中的全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編流動.在圖2中，a、b、c、d為四根半徑都為R的圓柱體的橫截面，相互靠得很近，形成四個寬度極窄的狹縫1、2、3、4，在這些狹縫和四個圓柱所包圍的空間(設為真空)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面指向紙里.以B表示磁感覺強度的大小.一個質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內以速度v0沿與a、b都相切的方向由縫1射人磁場內，設粒子與圓柱表面只發(fā)生一次碰撞，碰撞是彈性的，碰撞時間極短，且碰撞不改變粒子的電荷量，也不受摩擦力作用.試求B為什么值時，該粒子能從縫2處且沿與b、c都相切的方向射出.14.(20分)以下列圖，M1N1N2M2是位于圓滑水平桌面xx的剛性U型金屬導軌，導軌中接有阻值為R的電阻，它們的質量為m0.導軌的兩條軌道間的距離為l，PQ是質量為m的金屬桿，可在軌道xx滑動，滑動時保持與軌道垂直，桿與軌道的接觸是粗拙的，桿與導軌的電阻均不計.初始時，桿PQ于圖中的虛線處，虛線的右邊為一勻強磁場地區(qū)，磁場方向垂直于桌面，磁感覺強度的大小為B.現(xiàn)有一位于導軌平面內的與軌道平行的恒力F作用于PQxx，使之從靜止開始在軌道xx向右作加快運動.經(jīng)過時間t,PQ走開虛線的距離為x，此時經(jīng)過電阻的全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編電流為I0，導軌向右挪動的距離為x0(導軌的N1N2局部還沒有進人磁場地區(qū)).求在此過程中電阻所耗費的能量.不考慮回路的自感.15.(20分)圖xxM1和M2是絕熱氣缸xx的兩個活塞，用輕質剛性細桿連結，活塞與氣缸壁的接觸是圓滑的、不漏氣的，M1是導熱的，M2是絕熱的，且M2的橫截面積是M1的2倍.M1把必定質量的氣體封閉在氣缸的L1局部，M1和M2把必定質量的氣體關閉在氣缸的L2局部，M2的右邊為大氣，大氣的壓強P0是恒定的.K是加熱L2xx氣體用的電熱絲.初始時，兩個活塞隨和體都處在均衡狀態(tài)，分別以V10和V20表示L1和L2xx氣體的體積.現(xiàn)經(jīng)過K對氣體遲緩加熱一段時間后停止加熱，讓氣體從頭抵達均衡態(tài)，這時，活塞未被氣缸壁擋住.加熱后與加熱前比，L1和L2xx氣體的壓強是增大了、減小了仍是未變？要求進行定量論證.16.(20分)一個質量為m1的荒棄人造地球xx在離地面h=800km高空作圓周運動，在某處和一個質量為m2=m1/9的太空碎片發(fā)生迎頭正碰，碰撞時間極短，碰后二者聯(lián)合成一個物體并作橢圓運動.碰撞前太空碎片作橢圓運動，橢圓軌道的半長軸為7500km，其軌道和xx軌道在同一平面內.質量為m的物體繞地球作橢圓運動時，其總能量即動能與引力勢能之和，式中G是引力常量，M是地球的質量，a為橢圓軌道的半長軸.設地球是半徑R=6371km的質量均勻散布的球體，不計空氣阻力.(i)試定量論證碰后二者聯(lián)合成的物領會不會落到地球xx.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編假如此事件是發(fā)生在北級上空(地心和xx的連線方向上)，碰后二者聯(lián)合成的物體與地球相碰處的緯度是多少？參照解答與評分標準一、選擇題.(共35分)答案：評分標準：每題7分.在每題給出的4個選項中，有的小題只有一項為哪一項正確的，有的小題有多項是正確的.所有選對的得7分.選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分.二、填空題和作圖題.共32分，每題8分.按各小題的答案和評分標準給分.答案與評分標準：(8分)答案與評分標準：1.59(8分)答案：評分標準：8分.有任何錯誤都給0分.答案與評分標準：全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編°(分)(ii)c、d(兩個都對得4分，只填一個且正確得2分，有填錯的得分)參照解答：以兩條實線代表在白紙上所畫出的直線，以兩條虛線代表玻璃磚的兩個透明面，依據(jù)題意，實線間的距離大于虛線間的距離，如圖所示.依據(jù)實線地點定出的折射角為γ，按實質的玻璃磚兩透明面的地點即虛線定出的折射角為γ＇，由圖知γ＞γ＇(l)由折射定律sini=nsinγ(2)令入射角i相等，當折射角偏大時，測出的折射率將偏小.以l表示擺長，θ表示擺線與豎直方向的夾角，m表示擺球的質量，F(xiàn)表示擺線對擺球的拉力，T表示擺球作題圖所示運動的周期.(1)Fcosθ=mg(2)由(l)、(2)式得(3)全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編而單擺的周期公式為即便在單擺實驗中，擺角很小，θ＜5°，但cosθ＜l，這表示對于相同的擺長l，擺球在水平面內作圓周運動的周期T小于單擺運動的周期T＇，所以把較小的周期經(jīng)過(4)求出的重力加快度的數(shù)值將大于g的實質值.評分標準：本題19分.(i)小題9分.獲取(l)式給4分，獲取正確結論給5分.只有結論給0分.第(ii)小題10分.獲取(3)式給5分，獲取正確結論給5分.只有結論給0分.參照解答：解法一電路如右圖所示，實驗步驟：將單向雙擲開關K置于空位，按所設計的電路圖接線.按下電流表上的按鈕開關K1，讀下電流表的示數(shù)I1.(3)將K打向左邊與a接通，讀下電流表的示數(shù)I2.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編將K打向右邊與b接通，讀下電流表的示數(shù)I3.由歐姆定律有ε=I1R+I1r(1)(2)(3)解以上三式得(4)(5)(6)評分標準：本題18分.(i)小題9分.假定所設計的電路沒法依據(jù)題的要求測出所有的應測電流，都得0分.(ii)題3分.在電路正確的前提下，每測一個電流的步驟占1分.(iii)題6分.(4)、(5)、(6)式各2分.解法二電路如右圖所示.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編實驗步驟：將單向雙擲開關K置于空位，按所設計的電路圖接線.按下電流表上的按鈕開關K1，讀下電流表的示數(shù)I1.將K打向左邊與a接通，讀下電流表的示數(shù)I2.將K打向右邊與b接通，讀下電流表的示數(shù)13.由歐姆定律有ε=I1(R+Rx+r)(1)=I2(R+r)(2)=I3(Rx+r)(3)解以上三式得(4)(5)(6)評分標準：本題18分.(i)小題9分.假定所設計的電路沒法依據(jù)題的要求測出所有的應測電流，都得0分.全國高中物理比賽歷年試題與詳解答案匯編(ii)題3分.在電路正確的前提下，每測一個電流的步驟占1分.(iii)題6分.(4)、(5)、(6)式各2分.參照解答：設α粒子速度的大小為vα，原子核B速度的大小為vB，在衰變過程中動量守恒，有mαvα+mBvB=0(1)衰變過程中能量守恒，有(2)(l)、(2)二式得(3)(4)評分標準：