1、智浪教育普惠英才文库全国高中物理竞赛国际金牌全真模拟试卷（一）竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不得进场。开赛后1小时内不得离场。时间到，把试卷纸（背面向上）放在桌面上，立即离场。竞赛答案全部写在试卷指定位置上，使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔、钢笔答题，使用红色或铅笔答题者，试卷作废无效。姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸指定位置，写在其它处者按废卷处理。允许使用非编程计算器及直尺等文具。试卷按密封线封装。 全国高中物理竞赛奥赛试卷答案与分析1. (10分)1961 高 H=22.5m 上向 面 0 ， 在 面上 到 ， 得 0不 ， 理 计一 ，试 理 上 00 。 使其 ， m
2、gH=h(0)currency1“ fi和fl 程， h0=mc2上得 1528200 105.2)103(5.2210 cgH 题考”学 理 物理及 ，计算 不 。 ，具 一定 ， 题 。2. (15分) a，高 b fl 物 置 面上， 面和物 间 ， 面 ， 小时，物 面上( 1)， ， 到 0时，物 开 或 。试分 和 时 ， fi在 ，在 。开 时，mgsin0=mgcos0tan0=，即0=arctan开 时， 答 1所 ， 1=，tan=ba，=arctanba即1arctanba时， 。上所 ， 1a b答 1ba2Ov mr lE R1答 2R2R0智浪教育普惠英才文库ba时
3、， 至arctanba开 ；ba时， 至arctan开 。 题 讨 题。试题开放 ，去除一些约束，更 利 学充分 挥自己 联想， 挥自己 才智，答 完美 答案。3. (15分)一 灯泡 电阻R0=2，正常工作电压U0=4.5V，由电 U=6V、内阻 忽略 电池供电。利用一 线阻器灯泡 电池 连，使系统 效 不低 =0.6。试计算 线阻器 阻 及它应承受 最 电流。 效 最 计算最 效 。答 2所 ，流过灯泡 电流 I0=U0/R 0=2.25A，其功 P0= U0I0=U02/R0=10.125W。用R 1和R2表 阻器 部分 电阻 。系统 总电流 I1，消耗 总功 P1= U I1，效 10
4、2010IURUPP U0、U和R 0 数 已给定，所不难看 ，效 电流I1成反。若效0.6，则 AURUI 81.20201 阻器 上面部分应承受这一电流。利用奥姆定律， 53.0102 IUUR 阻器 面部分 阻 80101 IIUR 阻器 总电阻 8.53。表，题中效 仅 定 电流I1。 I1最小，即I1=0时效 最 ，此时R1=(阻器 面部分 电路断开连 )，在此形 ，我们得到串联电阻 67.0002 IUUR ，效 75.000200020 UUUUUIURU 题考”学 电学，及 际题 。试题 活联系 紧密，符合近 来全国竞赛 题 向。4. (20分) 2，用手握着一绳端在水平桌面上
5、做半径 r 速圆周运 ，圆心 O， 速 。绳 l， 向 圆 切，fl 忽略。绳 另一端系着一 品fl m 小球，恰好也沿着一 O 圆心 圆在桌面上运，小球和桌面 间 ，试 手细绳做功 功 P；f答 3rRT vL3A BCRh智浪教育普惠英才文库 小球 桌面 间 。 设 圆 R。由答 3分析 R= 22 lr 设绳中张 T，则Tcos=m R2，cos= Rl故T= l Rm22，P=TV= l lrrmrl Rm )(22322 f =mg=TsinT= l lrml Rm )(22222 sin= 22 lrrRr所，= gl lrr222 题涉及 速运 、圆周运 、 、功 等多 面内，考
6、查考否够依物理景和试题所给 应系，通过分析小球 运 过程建立各物理 间 系， 得 结 。5. (20分) 3所 ， L 平台固定在 面上，平台中间放 小物 A和B，者彼此 触。A 上表面半径 R 半圆形轨道，轨道顶端距台面 高 h处， 一 小物 C，A、B、C 品fl m。在系统 时 放C，已在 运 过程中，A、C 触，试 物 A和B分离时，B 速 ； 物 A和B分离后，C所 到 距台面 最 高 ；试 断A 平台 ， 算A B分离到 所时间。 C运 到半圆形轨道 最低 时，A、B开分开。在此 过程中，由A、B、C 物 成 系统水平 向 和 ， 得 mVA mVB mVC 0mgR=21 mVA
7、2 21 mVB2 21 mVC2VA=VB得 VB= gR331 A、B分开后，A、C物 水平 向 和 。C到最高 时，A、C速V，C到 距台面 最 高 l，则智浪教育普惠英才文库mVB 2mVmg(l Rh) 21 (2m)V2=21 mVA2 21 mVC2得 l=h4R ，A、C 平台 。 LR，所 A、C看成一 fl ，速 21 VB， 平台 时间LgRtBVL 322 题 程理 ， 考查 ，也考查 过程 。 活运用 和 ，分不 进 细分析。fi其中 些难 ，难题考查平时 内， 超过学 currency1。6. (20分) 4所 ，PR一 L “平， fi间 一平 PR fl电场E，
8、在 半部分 一 直 纸面向 fl场B。一 品fl m、电 q 物， P端由 开在电场 和 作用 向 做 速运 ，进场后恰做 速运 。 物 到R端后”，若在间 去电场，物 时在场中做 速运 ，离开场后做 速运 在C ，PC= 4L，物 平间 。 物 后 速 V1和V2； fl B 小；电场fl E 小和 向。物 后在场中做 速运 ， 断物 正电，电场 向向 。 物 进场 ，在水平 向上受到电场 和 作用，由 速至V1。21212)( mVLmgqE 物 进场后，做 速直线运 ，电场 等qEBqVmg )( 1 在 间，电场 去，此后物 做 速直线运 ，速 V2，不受 ，在直 向上场 平。mgBq
9、V 2 离开场后，物 在 作用 做 速直线运 2221041 mVLmg 由 得 222gLV EBR4CP智浪教育普惠英才文库 得 LgmqB/2 上各 程 得 gLV 21 由得 Lq gLmqVmgB 22由 得 qmgLqgLmgLqmgBVqmgE 3221 题 考”考物理过程和物理 把握 ，平时 学、功 、电学等 题 进 路合， 其中 想 ， 这 题才得心应手。7. (20分)一 沿直线 ，已 速 v 小 距 中心 距离L成反， 到 距 中心 距离L1=1m A 时，速 小 v1=20cm/s，到 距 中心 距离L2=2m B 时，其速 小 v2=? A 到 B所用 时间t=?由已
10、 得 在距离 中心上处 速 v v=k L1，已得 k=vL=0.21m2/s=0.2 m2/s，所 L2=2m时，其速 v2=0.1m/s由速 定 得 L到L+L所 时间t LLkvLt 1 模拟 速 速直线运 atv tvs在t到t+t时 所 位 s ttas 、 看 表 形 。此 得 题中 t和L分 模拟 速 速直线运 中 s和t，k1 速 a。，模拟s= 21 a t2 得 在此 题中 2121 Lkt t1应L1，t2应L2，则所 时间 2222112121LktLkt已 得 A到B所用时间 t=t2t1= sLLk )12(2.02 1)(21 222122 =7.5s 题考查学
11、模拟分析 ，通过物理模 建，使际题理想，这3030 dcabB v5智浪教育普惠英才文库物理题 想 。考 际题 物理过程进 分析， 成建立模 题 好 ， fl理 联系际 。8. (20分)在 30 面上，固定 够 平 轨，一 fl场直 面向上，fl B=0.4T， 轨间距L=0.5m，currency1金属 ab、cd水平 放在轨上，金属 fl mab=0.1kg，mcd=0.2kg，currency1金属 总电阻r=0.2， 轨电阻不计( 5)。 使金属 abv=2.5m/s 速 沿面向上 速运 。 金属 cd 最 速 ； 在cd 最 速 时，作用在ab上 做功 功 。开时，cd 速 ，ab
12、 应电 ，此时 计算 路中 电流，进 cd 所受到 F( 断 向沿 面向上)。Fmcdgsin30，cd 速上，一 电流 向 反 电 ，路中 电流 小，cd 所受到 F 小，直到F=mcdgsin30。Fmcdgsin30，cd 速 ，一 电流 向 电 ，路中 电流 ，cd 所受到 F ，直到F=mcdgsin30。 开时，cd 速 ，路中 电流AArBlvI 5.22.0 5.25.04.0 这时cd 受到平 面向上 F=I lB=2.50.50.4N=0.5Nmcdgsin30=0.2100.5N=1N故cd 速 。 cd 速 到vm时， F=mcdgsin30此时路中 电流 r vvBl
13、rBlvBlvI mmm )( cd受到 F=ImlB=mcdgsin30所 smsmvlB rgmv cdm /5.2/)5.25.04.0 2.01(30sin 2222 即金属 cd 最 速 2.5m/s。 cd 速 到最 vm时。路中 电流AAr vvBlI mm 52.0 )5.25.2(5.04.0)( 作用在ab 上 F=ImlB mabgsin30=(50.50.4 0.1100.5)N=1.5N 做功 功 PF=Fv=1.52.5W=3.75W 题考查电学， F 小不 cd运 向 进 分析， 题 。考不 ，理 ， 分析，试题即 。智浪教育普惠英才文库题 （10分） 在间中 一
14、 区 ，它 形 近似看作一 天限 圆柱，半径 R，在此区 内存 fl场（ 认 fl场），场 向沿圆柱中心轴，由 衰弱，场 应fl 正 小，已 得其 ktB ， 探索它，计划 探 器，探 器无 ，自身电电 Q（Q ），计划中，探器V0 速正圆柱中心轴 ，然后在时间t 后，在 圆柱过 （450） 圆柱过， 这 计划，V0必须多少（ ）？2.（10分）喷灌用 喷 球面上分布 孔径 小孔，用喷 水珠，球面半径r，小孔 称轴 极 分布currency1 0 。 使得到 水珠够 分布， 喷 球面上单位面积小孔数目 分布，即小孔数密 n 表 。3.（10分） fl m，在fl 也 m 直 盒内做无 运 。盒
15、 置 涂 薄油 桌面上。盒 桌面间 阻 仅仅 速 v ， 小 f=-kv，k 正常 。开时，盒 ， 靠盒 臂 速 向 运 。设盒 L，且 得多。 智浪教育普惠英才文库盒 多少 ？设所 ”性 。4.（10分）由固 热材料做成 器，一隔等分成 互不连通 部分，其中分 贮 等fl 干燥fi气和潮湿fi气，在潮湿fi气中水汽fl 占2%.（1）若隔 自由无 沿器壁 ， 到平后，干fi气和湿fi气所占 积 。（7分）（2）若一开采用确保不漏气 隔 。试 到平后器内气 压fl， 未 隔时干fi气和湿fi气各自压fl这 者 间 。（8分）设干fi气和湿fi气 理想气 。5.（20分） 一装置，由线圈及电 计
16、成。线圈半径 ，匝数 N， 路 电阻 R。 一小 放置 线圈中心（ 所 ）。然后小 中心处 到无穷远位置。 1） 在这 过程中，电流 上往 看 顺时针 ，那 ，小 极性怎样 ？（10分）2） 在 过程中，电 计 得 通过 电 Q，那 ，小 矩多少？（10分）6.（20分） 所 ，一平凸透镜 折 n，放置在fi气中。透镜孔 半径 R，在透镜 轴上取一 F， 。 平 沿着 轴 时， 使得所 纤 会聚在F ，试透镜凸面应取 形，透镜定 A O智浪教育普惠英才文库距多少，透镜 孔径R 何限制？7.（20分）一粒 fl ， 速 开沿x轴 向运 ，在运 期间 受到一 指向y轴 向 F作用。 1）在任t时 ，粒 速 。2） t趋向 无穷时，速 怎样 ？
