人教版高中物理竞赛30061
高中
整体难度：偏难
2011-07-07
题号
一
二
三
四
五
评分
一、填空题 (共4题)
添加该题型下试题
1.
一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈，其质量为
，劲度系数为
，无形变时半径为
。现将它用力抛向空中，忽略重力的影响，设稳定时其形状仍然保持为圆形，且在平动的同时以角速度
绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转，这时它的半径应为 。
难度：
知识点：物理竞赛
使用次数：94
【答案】
（6分）
2.
鸽哨的频率是
。如果鸽子飞行的最大速度是
，由于多普勒效应，观察者可能观测到的频率范围是从 到 。（设声速为
。）
难度：
知识点：物理竞赛
使用次数：80
【答案】
，
（4分）
3.
如图所示，在一个质量为、内部横截面积为
的竖直放置的绝热气缸中，用活塞封闭了一定量温度度为
的理想气体。活塞也是绝热的，活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。已知大气压强为
，重力加速度为
，现将活塞缓慢上提，当活塞到达气缸开口处时，气缸刚好离开地面。已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中
保持不变，其中
是气体的压强，是气体的体积，
是一常数。根据以上所述，可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为 。
难度：
知识点：物理竞赛
使用次数：89
【答案】
（6分）
4.
（本题答案保留两位有效数字）在电子显微镜中，电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。要想分辨
（即原子尺度）的结构，则电子的物质波波长不能大于此尺度。据此推测电子的速度至少需被加速到 。如果要想进一步分辨
尺度的结构，则电子的速度至少需被加速到 ，且为使电子达到这一速度，所需的加速电压为 。 已知电子的静止质量
，电子的电量
，普朗克常量
，光速
。
难度：
知识点：物理竞赛
使用次数：91
【答案】
，
，
（9分）
二、综合题 (共7题)
添加该题型下试题
1.
图示为一利用传输带输送货物的装置，物块（视为质点）自平台经斜面滑到一以恒定速度
运动的水平长传输带上，再由传输带输送到远处目的地，已知斜面高
，水平边长
，传输带宽
，传输带的运动速度
。物块与斜面间的摩擦系数
。物块自斜面顶端下滑的初速度为零。沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直。设斜面与传输带接触处为非常小的一段圆弧，使得物块通过斜面与传输带交界处时其速度的大小不变，重力加速度
。
1．为使物块滑到传输带上后不会从传输边缘脱离，物块与传输带之间的摩擦系数
至少为多少？
2．假设传输带由一带有稳速装置的直流电机驱动，与电机连接的电源的电动势
，内阻可忽略；电机的内阻
，传输带空载（无输送货物）时工作电流
，求当货物的平均流量（单位时间内输送货物的质量），稳定在
时，电机的平均工作电流等于多少？假设除了货物与传输带之间的摩擦损耗和电机的内阻热损耗外，其它部分的能量损耗与传输带上的货物量无关。
难度：
知识点：物理竞赛
使用次数：120
【答案】
令
表示物块的质量，物块在斜面上滑动的加速度
， （1）
物块滑到斜面底端的速度
（2）
以传输带为参照系，物块滑到传输带的初速度大小
。 （3）
运动方向与传输带边缘的夹角
满足
。 （4）
物块在传输带上作减速运动，其加速大小为
。 （5）
当物块与传输带相对静止时在传输带上运动的距离
， （6）
物块不超过传输带的边缘对应的最小摩擦系数应满足
（7）
因此可得
。 （8）
2．物块对传输带的摩擦力大小
， （9）
方向与
的方向相同。从地面参照系来看，传送带速度为，单位时间内物块对传输带所做的功
， （10）
因此负载所引起的附加功率
。 （11）
考虑到无负载时电机的输出功率
。 （12）
有负载时电机的输出功率为
。 （13）
设有负载时的工作电流为
，则
， （14）
解之得
。 （15）
评分标准：（2）式2分，（3）、（4）式共2分，（6）式2分，（7）式3分，（8）式1分，（9）式4分，（10）式2分，（13）式2分，（15）式2分。
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试题总数：
11
总体难度：
偏难
难度统计
难度系数
数量
占比
容易
3
27.27%
中等
3
27.27%
偏难
5
45.45%
题型统计
大题类型
数量
占比
填空题
4
36.36%
综合题
7
63.63%
知识点统计
知识点
数量
占比
物理竞赛
11
100.0%
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