高中物理竞赛试题 10页

高中物理竞赛试题1、质量为m2的立方块放在光滑的地面上，质量为m1的劈，直角边靠在光滑的竖直墙上，斜边压在立方体上，如图示。试求劈和立方块的加速度。若劈从静止开始运动h时，两者的速度。2、在倾角为的斜面上，斜向上抛出一个物体，它的初速度和斜面的夹角为，如果最后恰好垂直落到斜面上，求证：。3、质点绕半径为R=1m的圆轨道作圆周运动，其速率与时间成正比地增加：=,求质点绕圆周运动一周回到出发点时，加速度的大小和方向。4、均匀光滑细棒AB长L，A、B两端分别靠在光滑墙和地板上，如图示，由于光滑，棒将开始滑动，当A端滑动到离O点距离为y时，A端速度为V，问此时B端速度为多大？5、一重为G的绳子，它的两端挂在同一高度的两个挂钩上，绳的两端与水平线的夹角为θ（如图示），则绳的最低点处的张力为多大？6、如图示，将质量为M的匀质链条套在一表面光滑的圆锥上，圆锥顶角为α，设圆锥底面水平，链条静止时也成水平，求链条内张力？7、重量为G的一根均匀硬棒AB，杆端A被绳吊起，在杆的另一端B作用一个水平拉力F，把杆拉向右边，使整个系统平衡后，棒与绳跟竖直方向夹角分别为θ和α，如图示。求证：tgθ=2tgα。8、一盛水容器绕竖直中心轴匀速转动，如图示，试证明：容器中的水面为抛物面。9、某行星围绕太阳沿椭圆轨道运行，它的近日点A离太阳的距离为a，行星经过近日点时的速度为VA，行星的远日点B离开太阳的距离为b，求它经过远日点时速度的大小？10、在距地面高度为h处，以初速度V0掷出铅球。问：V0与水平方向的夹角为多大时，水平射程最远？\n11、身高h的人以V的速度在水平地面上从路灯的正下方匀速走过，在某一时刻，人的影长为L1，经过时间t，人的影长为L2，求路灯距地面的高度。12、水平直杆AB在半径为r的固定圆圈上以匀速u竖直下落，如图示，试求套在该直线和圆圈的交点处小环M的速度？13、一只盛满水的圆柱形水桶，桶底和壁都很轻很薄，桶的半径为R，高为h，桶的上缘处在湖面下深度为H处，如果用轻绳将它缓慢地向上提，直到桶的底面刚离开水面，若不计水的阻力，求上提过程中拉力所做的功。14、一根均匀柔软绳子长为L、质量为m，对折后两端固定在一个钉里上，其中一端突然从钉子上脱落，求下落的绳端点离钉子的距离为x时，钉子对绳子对另一端的作用力是多少？15、如图示，已知均匀杆OA重P1,长为L，球A重P2，弹簧倔强系数为k，试求杆从平衡位置转动小角时，系统的势能。16、求在离地面为h处和在月球上的单摆的周期公式，已知地球的质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球的质量为m、半径为r，单摆的摆长为L。17、从水龙带中几乎垂直地射出流量Q=1.5×10-3m3/S的水流，如果水龙带出口处的截面积S0=1.5cm2，在离水龙带口上方高h=2m高处，水流的横截面积S是多少？18、长为L的杆AB的一端B绕O点作匀速圆周运动，速度大小为V，圆周半径为R=L，杆的另一端A在过O点的固定直线上运动，如图示，求A端的速度，并证明A端是在作简谐运动。19、一列横波沿一直线在空间传播，在某一时刻直线上相距为s的A、B两点均处在平衡位置，且A、B之间仅有一个波峰，若经过时间t，B恰好第一次达波峰位置。则该列波可能的波速是哪些？20、如图示，物体A、B、C质量都等于m，B、C放在光滑的水平面上，A由B的光滑半圆弧轨道右端的顶部静止滑下，圆弧半径为R，问A滑到圆弧左端上升到离圆弧底部的最大高度多\n大？（A可视为质点）21、长为L的均匀直杆，竖立在光滑桌面上，若从静止自由倒下，求A、B端运动的轨迹长度，如图示。22、一物体作简谐振动，当位移为x1时，速度大小为V1，位移为x2时，速度大小为V2，那么这物体的振动周期T等于多少？23、如图示，在坐标原点和x=3m的A点有两上完全相同的振源，振源发声的波长为1米，在y轴正方向除0点外，声音加强的位置有（）。A、一处B、二处C、三处D、四处24、将两端开口的玻璃管竖直插入深水槽内，敲击音叉产生的声音频率为500Hz，音叉放在上端管口处，逐渐上提管时，产生第一、二次共振的空气柱长度相差34厘米，求声速。25、人体的总表面积是1.2m2，表面温度为300C，求人体的总能量辐射率。26、已知地球和太阳的半径分别为、，地球与太阳的距离，若地球和太阳都可视为黑体，试估算太阳表面温度。27、一艘沿赤道行驶的海轮上装有单摆，当海轮向东高速行驶，单摆振动频率f1，当海轮向西高速行驶，单摆的振动频率为f2，则f1———f2。28、在温度00C时，铝棒长L01=50cm，铁棒长L02=50.05cm，两棒截面积相同，问温度t1等于多少0C时两棒长度相同？温度t2等于多少0C时两棒的体积相同？（铝和铁的线胀系数分别是K、K）29、一容器内储有氧气，其压强P=1.00atm，温度t=270C，求：（1）单位体积内的分子数；（2）氧气的密度；（3）氧分子的质量；（4）分子间的平均距离；（5）分子的平均平动动能。30、1mol的氦气的温度T和体积V的变化规律为T=，其中为常数，当气体体积由V1减至V2时，判断此过程是吸热还是放热？31、测定气体定容比热Cv和定压比热Cp比率的方法是：将一定量气体（T0、V0、P0）用通过电流的白金丝加热，先保持体积不变而压强增至P1\n，然后保持压强不变而使体积增至V1，证明：32、将1000C的水蒸气，500C的水和－200C的冰按质量比1：2：10的比例混合，求混合后的最终温度（C冰=2100J/kg·0C,C水=4200J/kg·0C，L汽=2.26J/kg,J/kg）33、如图示：点电荷+Q位于金属球壳的中心，金属球壳的内、外半径分别为R1、R2，球壳所带的净电荷为零。若在无限远处电势为零，问A、B两点的电场强度和电势大小。34、如图示，半径分别为R1与R2的两个同心半球面相对放置，两个半球均匀带电，电荷面密度分别为和，试求大的半球面所对应底面直径AOB上电势分布。35、半径为R的球面均匀带电，总电量为Q，试求空间电场的总能量。36、一个金属球半径R2和一个与它同心的金属球壳半径R1，求该电容器的电容。37、原电容器的电容为C0，现插入厚度为d/2，介电常量为的介质，且只占s/2面积，如图示，求现在电容器的电容量C（不考虑边缘效应）。38、一球形电容器，内球及外壳半径分别为R1和R2（球壳极薄），设该电容器与地面及其它物体都相距很远，现将内球通过细导线接地，试求：（1）若外球带电Q，则内球体带电为多少？外球的电势为多少？（2）该系统的电容。39、一矩形金属导体，长是宽的两倍，正中间挖去一半径未知的半圆，如图示，若测得ab之间的电阻为R，则cd之间的电阻变为多少？40、由电池、两个相同的伏特表和两个相同的毫安表组成的电路如图所示，并联的两表示数分别为V1=0.25V，I1=0.75mA，第二个毫安表示数I2=1mA，求电池两端的电压和各仪表的电阻。41、如图示，一段长为L，横截面积为S的均匀导体，其电阻率与图中x\n的关系是，求这段导体的电阻。42、如图示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点磁感强度B的大小相同，方向均与环面轴线方向成θ角，若导线环上载有一恒定电流I，试求磁场作用在圆环上安培力的大小和方向。43、如图示，一质量均匀分布的细圆环，其半径为R，质量为m，令此均匀带正电，总电量为Q，现将此环平放在绝缘的光滑水平桌面上，并处于磁感强度为B的均匀恒磁场中，磁场方向垂直向下，当此环绕通过其中心的竖直轴以匀角速度沿图示方向旋转时，环中张力增加多少？44、AB杆受一冲量作用后以初速V0沿水平面内的导轨运动，经一段时间后而停止，V0=4m/s，AB的质量m=5kg，导轨宽L=0.4m，电阻R=2，其余电阻不计，磁场B=0.5T，棒和导轨间摩擦系数=0.4，测得整个过程中通过导线的电量q=10-2C，求：（1）整个过程产生的电热Q；（2）AB杆的运动时间t。45、如图示，两根竖直放置在绝缘地面上的金属框架，框架的上端接有一电容为C的电容器，框架上有一质量为m，长为L的金属杆平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦，离地面的高度为h,强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直，开始时电容器不带电，自静止起将棒释放，求棒落到地面的时间。不计各处电阻。46、正方形线圈的电阻为R，每边长为a，垂直穿过线圈平面的磁感强度的变化规律为B=B0cost,求线圈的发热功率。47、如图示，点光源S通过凸透镜L1和L2后成像为S’，试用作图的方法找出两透镜的焦点。48、一半球形玻璃球，半径为R,它的曲面上镀有水银，使之成为反射面，今有一点光源放在主轴上距平面为d，如果使曲面反射所成的像恰好与平面反射所成的像重合，求此玻璃的折射率。\n49、如图示，一个小会聚透镜紧靠在凹面镜上，遮住面镜反射面的中央部分。当物体位于面镜前某一位置时，此光具组成两个实像，一个像到面镜的距离为V1=50cm，另一个像到面镜距离为V2=10cm。求透镜的焦距。50、有一半径为3cm的半球形玻璃透镜，折射率为1.5，把发光点放在凸面前4cm处的主轴上，如图示，求：（1）光线通过透镜所成之像的位置。（2）如把发光点S放到半球形玻璃透镜的平面右侧4cm处主轴上，则最后所成之像又在何处？51、有一薄透镜，两面的曲率半径各为5cm和15cm，折射率n=1.5。若透镜的后表面镀银，如图示，有一物体置于透镜前30cm主轴上的A点处，求所成像的位置。52、物与屏相距L，在其间放一个薄凸透镜，透镜在两个不同的位置都可以在光屏上获得物体的像，若两次透镜距离为d，试证明：（1）凸透镜的焦距为；（2）两次放大率的乘积m1m2=1；（3）物长a与两次像长a1和a2的关系为53、有一发光点S置于凸透镜的主光轴上，透镜的焦距为f，可以得到一个等大的实像，现将一厚度d(d