人教版高中物理必修一竞赛练习题VIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）物理竞赛练习题姓名学号得分说明:共九道题，总分160分。答题时间：180分钟一、（15分）如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，相距为h。轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接。物体A在下面的轨道上以匀速率v运动。在轨道间的绳子与轨道成30°角的瞬间，绳子BO段的中点处有一与绳相对静止的小水滴P与绳子分离，设绳长BO远大于滑轮直径，求：1、小水滴P脱离绳子时速度的大小和方向；2、小水滴P离开绳子落到下面轨道所需要的时间。二、（15分）一电流表，其内阻Rg=10.0Ω，如果将它与一阻值R0=44990Ω的定值电阻串联，便可成为一量程U0=50V的电压表。现把此电流表改装成一块双量程的电压表，两个量程分别为U01=5V和U02=10V。当用此电压表的5V挡去测量一直流电源两端的电压时，电压表的示数为4.50V；当用此电压表的10V挡去测量该电源两端的电压时，电压表的示数为4.80V。问此电源的电动势为多少？三、（15分）位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd。ab长为1l，是水平的，bc长为2l，线框的质量为m，电阻为R。其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP和QQ均与ab平行，两边界间的距H离为H，2lH，磁场的磁感应强度为B，方向与线框平面垂直，如图所示。令线框的dc边从离磁场区域上边界PP的距离为h处自由下落，已知在线框的dc边进入磁场后，假设ab边到达边界PP之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值。问从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ的过程中，磁场作用于线框的安培力做的总功为多少？四、（15分）如图所示，在一个竖直放置的封闭的高为H、内壁横截面积为S的绝热气缸内，有一质量为m的绝热活塞A把缸内分成上、下两部分．活塞可在缸内贴缸壁无摩擦地上下滑动．缸内顶部与A之间串联着两个劲度系数分别为k1和k2（k1≠k2）的轻质弹簧．A的上方为真空；A的下方盛有一定质量的理想气体．已知系统处于平衡状态，A所在处的高度（其下表面与缸内底部的距离）与两弹簧总共的压缩量相等皆为h1=H/4．现给电炉丝R通电流对气体加热，使A从高度h1开始上升，停止加热后系统达到平衡时活塞的高度为h2=3H/4．求此过程中气体吸收的热量△Q．已知当体积不变时，每摩尔该气体温度每升高1K吸收的热量为3R/2，R为普适气体恒量．在整个过程中假设弹簧始终遵从胡克定律．(活塞厚度不计)五、（20分）两颗人造卫星绕地球沿同一椭圆轨道同向运动，它们通过轨道上同一点的时间相差半个周期．已知轨道近地点离地心的距离是地球半径R的2倍，卫星通过近地点时的速度RGMv4/3，式中M为地球质量，G为引力常量．卫星上装有同样的角度测量仪，可测出卫星与任意两点的两条连线之间的夹角．试设计一种测量方案，利用这两个测量仪测定太空中某星体与地心在某时刻的距离．（最后结果要求用测得量和地球半径R表示）六、（20分）如图所示，在真空中有一个折射率为n（0nn，0n为真空的折射率）、半径为r的质地均匀的小球。频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播，直线BC与小球球心O的距离为l（rl），光束于小球体表面的点C点经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D点又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小．七、（20分）如图所示，一薄壁导体球壳（以下简称为球壳）的球心在O点．球壳通过一细导线与端电压VU90的电池的正极相连，电池负极接地．在球壳外A点有一电量为Cq911010的点电荷，B点有一电量为Cq910162的点电荷。OA之间的距离cmd201，OB之间的距离cmd402．现设想球壳的半径从cma10开始缓慢地增大到50cm，问：在此过程中的不同阶段，大地流向球壳的电量各是多少？己知静电力恒量229109CmNk．假设点电荷能穿过球壳壁进入导体球壳内而不与导体壁接触。八、（20分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示22111nkRn，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．3,2,1k⋯，对于每一个k，有3,2,1kkkn⋯，R称为里德伯...