新编物理竞赛试题精选与解析
考试时长：120分钟满分：100分
班级：姓名：__**学号：得分：
一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）
1.在一个平滑的水平面上, 有着质量是2千克的物体, 它受到一个水平的、恒定的力F的作用, 起始状态是静止, 在开始运动后的前5秒钟内, 位移达到了50米。那么这个恒定的力F的大小是（）
A.4N
B.6N
C.8N
D.10N
2.一束单色光从空气射入水中，下列说法正确的是（）
A.光的频率变高
B.光的波长变长
C.光的传播速度变小
D.折射角等于入射角
3.质量是为m这般的小球, 以速度为v这种速度水平抛出, 不把空气阻力计算在内, 小球落地的时候速度方向跟水平方向所处的夹角是为θ, 那么tanθ等于（）
A.g/v
B.v/g
C.2g/v
D.v/2g
4.一个原本长度是L的轻质弹簧, 它有着劲度系数k, 把它一端固定好, 另一端去悬挂一个质量是m的物体, 此时弹簧伸长的量是ΔL, 要是把这个弹簧截掉一半, 然后再去悬挂同一个物体, 让我们求此时弹簧伸长的量变为了多少。
A.ΔL/2
B.ΔL
C.2ΔL
D.ΔL/4
5.存在两个点电荷, 分别是Q1以及Q2, 其中Q1的电量为+4μC, 而Q2的电量为-2μC, 二者相距10cm, 在它们连线的中点之处, 电场强度的大小是（）
A.0N/C
B.2.4×10^5N/C
C.4.8×10^5N/C
D.8.0×10^5N/C
6.有一个电阻是R的导体, 让其通过电流I, 在t这么长的时间内产生的热量是Q, 要是把电阻变为原来的两倍, 把电流变为原来的一半, 经相同的时间t产生的热量是（）
A.Q/2
B.Q
C.2Q
D.Q/4
7.沿x轴行进, 有着一列呈现为简谐波态的波, 其传播速度是v, 频率为f, 那么其波长λ等同于（）
A.v/f
B.f/v
C.2πv/f
D.2πf/v
8.存在着一个平行板电容器, 其两块板之间的间距是d, 板间所具有的电压为U, 那么板间的电场强度E就等于（）。
A.U/d
B.d/U
C.U^2/d
D.dU^2
9.有一种金属, 它存在着截止频率, 这个截止频率是ν0, 现使用频率为2ν0的光去照射这种金属, 由此产生了光电子, 并且有最大初动能, 那么这个最大初动能是当用频率为ν0的光去照射该金属时所产生情况的（）
A.2倍
B.3倍
C.4倍
D.相同
10.由静止使得一根长度是L的质量为m的均匀细棒从水平位置开始实现释放这样在它围绕一端转动期间机械能守恒然而动量并不守恒这是由于（）
A.系统受外力
B.系统受非保守力
C.动量是矢量，而机械能是标量
D.系统的动量变化不为零
11.一个物体, 它做的是匀加速直线运动, 其具有的初速度是v0 , 存在的加速度是a , 经历了时间t后 , 速度变成了v , 那么v等于什么呢。
12.光的折射定律所表明的是, 入射角θ1的正弦跟折射角θ2的正弦的比值, 等同于两种介质的折射率之比, 也就是sinθ1/sinθ2=。
13.在国际单位制中，电场强度的单位是。
14.存在一个物体, 其质量是m, 它从高度为h的地方, 以自由下落的方式运动, 把空气阻力忽略不计, 这种情况下, 落地的时候, 速度呈现出大小为的状态。
15.依据欧姆定律, 经由电阻是R的导体之电流I, 和导体两端的电压U, 存在这样的关系。
16.一存在周期性变化的物理量, 该物理量的变化快慢是由其来决定的, 它的单位是赫兹。
17.平行板电容器存在电容C, 其电容C跟两板面积A有关, 电容C它和板间距离ｄ存在联系, 并且这个电容C还与介电常数ε有关系, 具体关系是这样的。
18.遵照爱因斯坦光电效应方程, 光电子所具备的最大初动能Ek, 跟入射光子的能量hν, 以及金属的逸出功W0之间的关系呈现为。
19.有一个质点, 它在做匀速圆周运动, 其角速度是ω, 半径为r, 那么它的线速度v等于。
20.将牛顿第二定律予以依据, 物体所受到的合外力F, 以及物体质量m之间存在关联, 并且与加速度a也有相应关系, 是这样的情况。
三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）
21.在完全失重状态下，物体不再受到重力作用。（）
22.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。（）
23.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。（）
24.电阻丝的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比。（）
25.机械能守恒的系统讲解物理竞赛，其动量一定守恒。（）
26.在真空中，光的传播速度大于在介质中的传播速度。（）
27.光电效应实验表明光具有粒子性。（）
28.匀速圆周运动是加速度变化的运动。（）
29.对应库仑定律来看, 两个点电荷之间所存在的作用力, 和它们电量的乘积累积而成比值, 呈现出正比例关系, 并且与此同时, 与它们距离的平方相除进而形成的比例, 呈现做反比例关系。（）
30.于电路里头, 串联着的电阻其总的电压等同于各个串联起来的电阻电压相加之和。（）
四、简答题（总共4题，每题4分，总分16分）
31.简述牛顿第一定律的内容及其意义。
32.解释什么是光的折射现象，并说明折射率的意义。
33.简述电容器的储能原理。
34.为什么在水平面上做匀速圆周运动的物体需要向心力？
五、应用题（总共4题，每题6分，总分24分）
35.有一个物体, 其质量是5kg, 它从高度为10m的平台之上, 做自由下落运动, 且不计空气阻力, 要去求它落地之时速度的大小。
36.存在一个平行板电容器, 其两板之间的距离是0.5cm, 板间所具有的电压为200V, 要求出板间的电场强度, 这该如何求解呢?
37.有一个电阻是10Ω的导体, 其通过的电流为2A, 要求出5分钟之内所产生的热量。
38.有一列沿x轴传播着的简谐波, 其波速是20m/s, 频率为5Hz, 要求计算波长, 对吗。
【标准答案及解析】
一、单选题
1.C
剖析: 按照位移公式x等于二分之一at的平方, a等于x除以二分之一t的平方, 也就是a等于50除以二分之一乘以5的平方, 经计算得出a等于4米每二次方秒。依据牛顿第二定律F等于ma, 那么F就等于2千克乘以4米每二次方秒, 结果得到F等于8牛。
2.C
分解剖析, 光从空气之中步入水中之际, 其频率维持恒定不变, 然而波长却会变短, 速度也随之而变小了。并且，折射角是小于入射角的。
3.A
解析: 在水平方向上, 速度保持不变, 在竖直方向上, 进行的是自由落体运动, 落地的时候, 竖直方向的速度 vy 等于 gt。tanθ 等于 vy 除以 v, 也就是 g 除以 v。
4.B
解析过程是这样的, 弹簧的伸长量, 其计算公式为ΔL等于mg除以k , 接着发生了截去一半的情况, 之后劲度系数变成了2k , 此时伸长量变为mg÷(2k) , 而mg÷(2k)的结果是ΔL÷2。
5.C
先是解析, Q1在中点产生电场, 其电场强度为E1等于k乘以Q1除以5厘米的平方, 然后Q2在该点产生电场, 电场强度是E2等于k乘以Q2除以5厘米的平方, 并且电场方向相同, 接下来电场E等于E1加上E2, 就等于k乘以4微库仑除以5乘以10的负2次方米的平方, 再加上k乘以负2微库仑除以5乘以10的负2次方米的平方, 等于4.8乘以10的5次方牛顿每库仑。
6. A
进行解析, 热量Q等于I的平方乘以Rt , 电阻变为原来的两倍, 电流变为原来的一半, 此时的热量变为二分之I的平方乘以二倍的Rt。而等于二分之一I的平方乘以Rt , 进而等于二分之一的Q。
7. A
解析：波长λ=波速v/频率f。
8. A
解析：E=U/d，电场强度与电压成正比，与距离成反比。
9. A
依据光电效应这个方程Ek=hν-W0来进行解析, 先明确频率加倍这一情况, 之后得出结果是最大初动能变成为2Ek。
10. A
解析: 系统承受引力作用, 然而该引力却属内力范畴, 其并不进行做功操作, 机械能保持恒定不变, 不过动量并非守恒状态。
二、填空题
11. v0+at
解析：匀加速直线运动的速度公式。
12. n1/n2
解析：光的折射定律。
13. N/C（牛顿/库仑）
解析：电场强度的单位。
14. √(2gh)
解析：自由落体运动的速度公式。
15. I=U/R
解析：欧姆定律。
16. 频率
解析：周期性变化的快慢由频率决定。
17. C=εA/d
解析：平行板电容器的电容公式。
18. Ek=hν-W0
解析：爱因斯坦光电效应方程。
19. v=ωr
解析：匀速圆周运动的线速度公式。
20. F=ma
解析：牛顿第二定律。
三、判断题
21. ×
解析：失重状态下物体仍受重力作用，但支持力为零。
22. √
解析：干涉和衍射是波特有的现象。
23. √
解析：电流方向规定为正电荷移动方向。
24. √
解析：电阻与长度成正比，与横截面积成反比。
25. ×
解析：机械能守恒时，动量不一定守恒讲解物理竞赛，如弹簧振子。
26. √
解析：光在真空中速度最大。
27. √
解析：光电效应说明光具有粒子性。
28. √
解析：匀速圆周运动加速度方向变化，是变化的。
29. √
解析：库仑定律F=kQ1Q2/r^2。
30. √
解析：串联电阻分压，总电压等于各分电压之和。
四、简答题
31. 一切物体总是保持着静止状态, 或者是匀速直线运动状态, 一直到有外力迫使它去改变这种状态的时候才会停止这种保持状态, 这就是牛顿第一定律所阐述的内容, 它的意义在于揭示出惯性是物体本身所固有的一种属性, 并且还对力的科学概念进行了定义哦。
32. 一种在光从一种介质进入另一种介质时, 传播方向会出现偏折的现象, 是光的折射现象, 反映介质光学性质的物理量, 是折射率, 它表示光在真空中的速度和在这种介质中速度的比值。
33. 电场能被储存在极板间的电场里, 而电容器是借由充放电过程来储存能量的。电容器的储能原理是基于电场力做功, 进而把电能转化为电场能。
34. 在水平面上进行匀速圆周运动的物体, 其速度的方向持续发生变化, 要借助向心力来维系它做圆周运动这一状态。向心力是由合力予以提供的, 其方向朝着圆心指向。
五、应用题
35. 对其进行求解, 依据自由落体运动公式v^2等于2gh, v等于根号下2乘以9.8米每二次方秒乘以10米, 其结果为14米每秒。
37. 首先求, 那么Q等于I的平方乘Rt, 这里I等于2A, Rt等于10Ω乘5乘60s, 计算得出结果是1.2×0^4J。
38. 解：λ=v/f=20m/s/5Hz=4m。