2025年高中物理奥林匹克竞赛（省级赛区）试题
一、选择题（共10题，每题6分，共60分）
题目1
质量是m的小球借着速度v朝着水平方向抛出去, 不考虑空气所产生的阻力, 小球在飞行进程里某一个时刻其速度的方向跟水平方向形成了θ角, 在这个时候小球速度的大小以及加速度的大小分别是（）
A.v,g
B.v√2,g
C.v/√2,g
D.v,√2g
题目2
有一个质量是m的物体, 它在粗糙的水平面上进行运动, 其动摩擦因数是μ, 该物体受到了水平拉力F的作用, 那么物体的加速度大小为（）
A.F/m
B.(F-μmg)/m
C.F/(m+μmg)
D.F/(m-μmg)
题目3
半径为R的均匀球体物理奥林匹克竞赛，质量为M，其表面的引力加速度大小为（）
A.GM/R²
B.GM/(2R²)
C.GM/(R²/2)
D.GM/4πR³ρR²
题目4
存有质量为m的物体, 其从高度h之处自由落下, 此过程中不计空气阻力, 待其落地时的速度大小为（）
A.√(2gh)
B.gh
C.√(gh)
D.2gh
题目5
电容是C的平行板电容器, 其两板之间的电压是U, 该电容器所储存的能量是（）。
A.CU²
B.½CU²
C.2CU²
D.½CU
题目6
有一物体, 其处于做匀加速直线运动的状态, 该物体的初速度是v₀, 加速度为a, 历经的时间为t之后, 所产生的位移是x。假如v₀等于0, 那么x与t的关系图像所对应的图形为（）
A.过原点的直线
B.抛物线
C.双曲线
D.折线
题目7
有两个点电荷, 分别是Q₁和Q₂, 它们之间的距离是r, 此时存在的库仑力是F , 要是距离变成了2r , 那么库仑力会变成（）。
A.F/2
B.F/4
C.2F
D.4F
题目8
有一个理想变压器, 其原线圈存在着匝数n₁ , 副线圈也有着匝数n₂ , 原线圈此时接的是电压U₁的交流电源 , 那么对于副线圈所输出的电压U₂而言 , 它是（）。
A.n₂U₁/n₁
B.n₁U₁/n₂
C.U₁R/n₂
D.U₁n₁/R
题目9
质量是m的小球凭借着起始速度v₀依照水平方向被抛出去, 在其竖直方向下落, 高度到h这样一个过程里, 其动量出现的变化量是（）
A.m√(v₀²+2gh)-mv₀
B.m√(2gh)
C.mgh/v₀
D.mv₀-m√(v₀²-2gh)
题目10
对于单摆, 其摆长是L时, 在摆角很小时会做简谐运动产生一个周期T, 那么当摆长变成了4L时, 周期会变成某个值, 这个值是（）
A.2T
B.4T
C.T/2
D.T/4
二、填空题（共8题，每题8分贝语网校，共64分）
题目11
有一个质量是m的物体, 它处于光滑的水平面上, 以速度v做匀速圆周运动, 它运动的半径是r, 并且物体所受向心力大小为。
题目12
这是一段关于磁场中导线受力的描述, 按照要求改写如下: 质量是m、电荷量为q且长度之为L的均匀直导线, 在磁感应强度为B的匀强磁场里, 以垂直于磁场方向的速度v进行运动, 其所受到的洛伦兹力有大小为。
题目13
质量一定的那种理想气体, 在处于等温过程的时候, 其体积从V₁开始膨胀, 一直膨胀到V₂, 而它最开始的压强是P₁, 那么最终的压强P₂是满足（用公式去进行表示）的。
题目14
波长是λ的单色光, 以垂直的方式照射宽度为a的单缝, 之后在光屏上生成了衍射条纹, 中央明纹的宽度是要用λ、a以及透镜焦距f来表示滴。
题目15
有这样一个元素, 它具有放射性, 其半衰期被规定为T, 一开始它的质量是m₀, 而在经历了时间t之后, 它剩余的质量要用m₀、T、t来表示。
题目16
有一物体, 它是从高度为H的地方, 以自由落体的状态下落, 而在落地之前的那个0.1秒的时候, 其速度的大小是要用g以及H来进行表 示的。
题目17
均匀带电球体半径为R，电荷体密度为ρ，球体内距离球心r（r
题目18
有两列波, 它们频率相同, 振动方向相同, 振幅相同, 在同一直线上相向传播, 波峰与波峰相遇的那个点的振幅是（用单波振幅A来表示的）。
三、计算题（共4题，每题20分，共80分）
题目19（力学综合）
依照图中所示情形, 质量是M的一块儿木板, 于光滑的水平面上处于静止状态, 在这块儿木板的上表面左端，放置着一个质量为m的物块, 此二者之间的动摩擦因数为μ , 现今朝着物块施加一个水平向右方向的恒力F , 物块在木板之上滑动了一段距离d之后, 与木板达成相对静止, 已知M等于2m , F等于3μmg , 重力加速度标记为g , 求解以下内容:
（1）物块与木板相对静止时的共同速度；
（2）从开始运动到相对静止过程中，木板的位移大小。
题目20（电磁学综合）
匝数是N的圆形的线圈, 其半径为R, 总电阻是r, 放置的状态为垂直, 处于磁感应强度是B的匀强磁场内。这个线圈围绕着直径, 且以角速度ω做匀速转动, 还通过滑环和阻值为R₀的外电阻相连接。求:
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；
（2）外电阻R₀消耗的电功率。
题目21（热学综合）
具有一定质量的理想气体, 经历了如下的循环过程, 其中, A到B是等压情况之下的膨胀过程, B到C是等容情况下的降温过程, C到A是等温情况下的压缩过程。已知处于状态A时, 压强是p₀, 体积为V₀, 温度是T₀, 处于状态B时, 体积为2V₀, 处于状态C时的温度是T₀/2。求:
（1）状态B的温度和状态C的压强；
（2）整个循环过程中气体对外界做的净功。
题目22（近代物理）
静止于那里的原子核X展开并发生α衰变, 从而生成原子核Y, 以及α粒子, 已知X所拥有的质量是M, Y所具备的质量为m₁, α粒子所具有的质量为m₂, 光传播的速度为c。
（1）写出核反应方程；
（2）假设在衰变的时候放出的那个能够全部转化为 Y 以及α粒子动能的能量, 去求α粒子所拥有的动能。
四、实验题（共2题，每题23分物理奥林匹克竞赛，共46分）
题目23（单摆测量重力加速度）
某实验小组借助单摆来测量当地重力加速度, 其进行的实验, 装置呈现的样子, 如图所示（示意图省略）。
（1）实验里所要进行测量的物理量存在着: 摆线具备的长度l, 摆球拥有的直径d, n次达成全振动的时间t。那么单摆的摆长L等于, 周期T等于。
（2）参照单项摆动周期公式T等于2π乘以根号下L除以g, 去推导出重力加速度的表达形式g等于。
（3）倘若在去测量摆线长度这个关键操作之中, 忽略掉了摆球半径这一重要因素, 那么就会致使g的测量值受到影响, 出现（选填“偏大”“偏小”或者“不变”）这种情况。
题目24（伏安法测电阻）
运用伏安法去测量未知电阻Rₓ的阻值, 所提供的器材包含, 电源, 其电动势E等于3V, 内阻不计算, 电流表, 量程是0.6A, 内阻大约为0.1Ω，电压表, 量程为3V, 内阻大约是3kΩ, 滑动变阻器, 范围是0到20Ω, 开关以及若干导线。
（1）为了将系统误差予以减小, 电流表需要采用（从“内接法”或者“外接法”之中选择填写）。
（2）在虚线框中画出实验电路图；
（3）在某一回测量当中, 电压表所示之读数成了U等于2.40V , 电流表所显示的读数是I等于0.30A , 去计算Rₓ的测量所得之值为Ω。
五、解答题（共2题，每题30分，共60分）
题目25（力学综合）
由图可以看到, 有着倾角为θ的光滑斜面被固定于水平地面之上, 斜面顶端固定着一个轻质定滑轮, 质量是m₁的物体借助轻绳和质量为m₂的物体相连通, 轻绳跨过滑轮之后与斜面保持平行。在初始的时候m₁静止于斜面底端, m₂处于悬空状态, 距离地面有着高度为h。当释放之后m₂往下落, 从而带着m₁沿着斜面往上面运动。已知m₁等于2m₂, θ等于30°, 重力加速度是g, 不考虑滑轮摩擦以及空气阻力。要求出:
（1）m₂落地时的速度大小；
（2）m₂落地后，m₁沿斜面上升的最大距离。
题目26（电磁学综合）
平面是xOy平面, 里面存在着匀强电场, 电场方向是沿y轴正方向, 电场强度的大小为E, 同时还存在匀强磁场, 磁场方向是垂直于该平面向里, 磁感应强度是B。有一个粒子, 它的质量是m, 电荷量为q且带正电, 从原点O出发, 以速度v₀沿着x轴正方向射出。这个粒子的重力不用考虑。
（1）分析粒子的运动轨迹；
（2）若粒子运动抵达某位置之处时候, 其速度方向跟x轴夹角成为60°, 求在这个时候粒子的坐标是多少, 也就是（x, y）。