1. 求全國中學生物理競賽24到28屆的預賽選擇題和填空題的解析。
第28屆全國中學生物理競賽預賽試卷
參考解答與評分標准
一、選擇題．
答案：
1．C 2．C 3．BC 4．A 5．D
評分標准：
本題共5小題，每小題6分．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．
二、填空題
答案與評分標准：
6．2.5m ( 6分）
7． (10 分）
8． ( 6分） 2.0×10-9 (2分）
9．9 ( 10 分）
10．
i．如圖所示．( 8分）（圖錯不給分，圖不準確酌情評分．)
ii．並聯電阻兩端的電壓U0=2.3V (2分），通過電阻1的電流I10＝1.2A (3分），通過電阻2的電流I20= 2.2A ( 3分）（讀數第一位必須正確，第二位與答案不同，可酌情評分．)
iii．2.5 W ( 2 分）, 4 .9W ( 2 分）
11．參考解答：
i．設空間站離地面的高度為H, 因為同步衛星的周期和地球自轉周期相同，根據開普勒第三定律以及題意有
(1)
即 (2)
代人數據得 H= 376km (3)
衛星的高度 h =H一l =356km (4)
衛星在細繩的拉力 F 和地球引力作用下跟隨空間站一起繞地球作周期為 T 的圓周運動，有
(5)
式中G為萬有引力常量， M為地球質量．空間站在地球引力作用下繞地球作周期為 T 的圓周運動
故有 (6)
式中m』為空間站的質量．由（5）、（6）兩式得
(7)
將（3）、（4）式及其他有關數據代人（7）式得 F=38.2N (8)
ii．細繩脫落後，衛星在地球引力作用下繞地球運動的軌道為一橢圓．在脫落的瞬間，衛星的速度垂直於衛星與地心的連線，所以脫落點必是遠地點（或近地點），由( 4）式可知，此點到地面的高度
h =356km (9)
設衛星在近地點（或遠地點）的高度為h'，速度為v'，根據開普勒第二定律，有
(10)
根據機械能守恆，有
(11)
聯立（10）、（11）兩式並利用（6）式得
(12)
代人有關數據有 h ' = 238km (13 )
由（9）、（13）兩式可知，遠地點到地面的高度為356km，近地點到地面的高度為238km .
設衛星的周期為T '，根據開普勒第三定律，衛星的周期
(14)
代人數據得T '= 90 . 4min (15)
評分標准：本題 17 分．
第i小題9分． ( l）式2分， ( 5）式3分， ( 6）式2分， (8）式2分．
第ii小題8分． (9）、（10）式各l分， (11）式 2 分， (12）、（13）、（14）、（15）式各1分．
12．參考解答：
解法一
因為下坡時自行車勻速行駛，可知阻力大小
f=mgsinθ (1)
由題意，自行車沿斜坡勻速向上行駛時，輪盤的角速度
(2)
設輪盤邊緣的線速度為v1，由線速度的定義有
v1=ωR1 (3)
設飛輪邊緣的線速度為v2，後車輪邊緣的線速度為v3，因為輪盤與飛輪之間用鏈條連結，它們邊緣上的線速度相同，即 v1=v2 (4)
因飛輪與後車輪的轉動角速度相同，故有
(5)
因車輪與坡面接觸處無滑動，在車後輪繞其中心軸轉動一周的時間T內，車後輪中心軸前進的路程
(6 )
而 (7)
車後輪的中心軸前進的速度即自行車行駛速度的大小
(8)
由以上有關各式得 (9)
人騎自行車上坡的功率為克服阻力f 的功率加上克服重力沿斜面分力的功率，即
P=fV+mgVsinθ (10)
由（l）、（9）、（10）式得
(11)
評分標准：本題 17 分．
( l）式 3 分，求得（9 式共 8 分， (10）式5分， (11）式1分．
解法二
因下坡時自行車勻速行駛，若自行車出發點的高度為h，則克服阻力所做的功Wf等於勢能的減少，有
Wf=mgh (1)
用s表示自行車行駛的路程，有
h =ssinθ (2 )
自行車沿斜坡勻速向上行駛時，騎車者所做的功W，等於克服阻力的功Wf與勢能增量mgh之和，即
W=Wf+mgh (3)
設騎車者蹬踩踏板N圈到達下坡時的出發點，因踏板轉N圈可使後輪轉NR1/R2圈，所以自行車行駛的距離s為 (4)
由（1）到（4）式，得
(5)
上式除以所用時間t，即得騎車者功率
(6)
評分標准：本題17分．
( I）式3分， ( 2）式l分， (3）式4分， (4）式6分， (5）式 l 分， (6）式 2 分．
13．參考解答：
當環的角速度到達ω0時，環的動能
( l )
若在時刻t，環轉動的角速度為ω，則環上電荷所形成的等效電流
(2)
感應電動勢 (3)
由（2）、（3）式得 (4)
環加速轉動時，要克服感應電動勢做功，功率為
P1=εI (5)
因為是勻加速轉動，所以ω和I都隨時間t線性增加．若角速度從零開始增加到ω0經歷的時間為t0，則有
(6)
若與ω0對應的等效電流為I0，則在整個過程中克服感到電動勢做的總功
(7)
由以上有關各式得
(8)
外力所做的總功
(9)
評分標准：本題20分．
(1）式3分，(2）式4分，(3）式2分，(5）式3分， (6）式2分， (7）式3分，(8) 式l分，(9）式2 分
14．參考解答：
i．由於子彈射人擺球至停留在球內經歷的時間極短，可以認為在這過程中擺球僅獲得速度但無位移．設擺球（包括停留在球內的子彈）向前（指垂直於圖面向里）的速度為u，由動量守恆定律有
mv0=2mu (l)
擺球以速度u開始向前擺動，木塊亦發生運動．當擺球上升至最高時，擺球相對木塊靜止，設此時木塊的速度為V，擺球上升的高度為h，因水平方向動量守恆以及機械能守恆有
2mu=(2m+M)V (2)
(3)
解（l）、（2）、（3）三式得
(4)
ii．擺球升到最高後相對木塊要反向擺動．因為在擺球從開始運動到擺線返回到豎直位置前的整個過程中，擺線作用於支架的拉力始終向斜前方，它使木塊向前運動的速度不斷增大；擺線經過豎直位置後，直到擺線再次回到豎直位置前，擺線作用於支架的拉力將向斜後方，它使木塊速度減小，所以在擺線（第一次）返回到豎直位置的那一時刻，木塊的速度最大，方向向前
以V』表示擺線位於豎直位置時木塊的速率，u』表示此時擺球的速度（相對桌面），當u' >0，表示其方向水平向前，反之，則水平向後．因水平方向動量守恆以及機械能守恆，故有
(5)
(6)
解（1）、（5）、（6）三式可得擺線位於豎直位置時木塊速度的大小
(7)
(8)
(7）式對應於子彈剛射人擺球但木塊尚未運動時木塊的速度，它也是擺球在以後相對木塊往復運動過程中擺線每次由後向前經過豎直位置時木塊的速度；而題中要求的木塊的最大速率為（8）式，它也是擺球在以後相對木塊的往復運動過程中擺線每次由前向後經過豎直位置時木塊的速度．
iii．在整個運動過程中，每當擺線處於豎直位置時，小球便位於最低處．當子彈剛射人擺球時，擺球位於最低處，設這時擺球的速度為u，由（l）式得
(9)
方向水平向前．當擺球第一次回到最低處時，木塊速度最大，設這時擺球的速度為u'，由 (l）、（5）、（6）三式和（8）式可得
(10)
其方向向後．
當擺球第二次回到最低處時，由（7）式木塊速度減至0，設這時擺球的速度為u''，
由（l）、（5）、（6）式可得
u''＝ (11)
方向向前，開始重復初始的運動．
評分標准：本題20分．
第i小題 8 分．(1) 式 1 分，(2）、（3）式各3分， (4）式l分
第ii小題 7 分．(5)、(6）式各3分，(8）式 l 分
第iii小題 5 分． ( 9 )式l分， (10）式3.分， (11）式l分．
15．參考解答：
先設磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直xy平面向里，且無邊界．考察從粒子源發出的速率為v、方向與x軸夾角為θ的粒子，在磁場的洛侖茲力作用下粒子做圓周運動，圓軌道經過坐標原點O，且與速度方向相切，若圓軌道的半徑為R，有
（1）
得 (2)
圓軌道的圓心O』在過坐標原點O與速度方向垂直的直線上，至原點的距離為R，如圖1所示．通過圓心 O』作平行於y軸的直線與圓軌道交於P點，粒子運動到P點時其速度方向恰好是沿x軸正方向，故P點就在磁場區域的邊界上．對於不同人射方向的粒子，對應的P點的位置不同，所有這些P點的連線就是所求磁場區域的邊界線．P點的坐標為
x＝—Rsinθ (3 )
y＝一R + Rcosθ (4)
這就是磁場區域邊界的參數方程，消去參數θ，得
x2 +(y+R)2=R2 (5)
由（2）、（5）式得
(6)
這是半徑為R圓心 O』』的坐標為（0，一R ) 的圓，作為題所要求的磁場區域的邊界線，應是如圖 2 所示的半個圓周，故磁場區域的邊界線的方程為
(7)
若磁場方向垂直於xy面向外，則磁場的邊界線為如圖3示的半圓，磁場區域的邊界線的方程為
x2 +(y—R)2=R2 （8 )
或 （9）
證明同前
評分標准：本題20分．
( l）或（2）式 2 分， (3）、（4）式各 4 分， (7）式 3 分，圖（圖 2 ) 2分（只要半圓的位置正確就給2分）, (9）式3分，圖（圖 3 ) 2 分（只要半圓的位置正確就給2分）
16．參考解答：
以t =0時刻船A所在的位置為坐標原點O，作如圖1所示平面直角坐標系Oxy，x軸指向正東，y軸指向正北．可以把船C的速度分解成沿正東方向的分速度vx和沿正北方向的分速度vy兩個分量．根據題意有
vx＝vy＝2u (1)
在t時刻，三船的位置如圖1所示．B、C二船在y方向位移相等，兩船的連線BC與x軸平行，兩船間的距離
(2)
BC的中點到B點的距離為 ．中點M的坐標分別為
（3）
（4）
可見M點沿x方向的速度為u，沿y方向的速度為2u，在t = 0時刻BC的中點在x軸上，其x坐標為3a/2．
在與M點固連的參考系中考察，並建立以M為原點的直角坐標系Mx'y' , x'軸與x軸平行，y'軸與y軸平行，則相對M，船A的速度只有沿負y'方向的分量，有
uAM=uAM y'=—2u (5)
在時刻t，船A在坐標系Mx'y'的坐標為
(6)
(7)
可以把A船的速度分解為沿連線MA方向的分量uAM1 和垂直於連線 MA 方向的分量uAM2兩個分量，uAM1使連線MA的長度增大，uAM2使連線 MA 的方向改變，如圖2所示．若用R表示t時刻連線MA的長度，則連線MA繞M點轉動的角速度
(8)
若MA與x'軸的夾角為θ，則有
(9)
而 （10）
（11）
由（5）到（10）各式得
（12）
評分標准：本題20分．
求得（5）式共6分， ( 6）、（7）式各l分， (8）式6分， (9）式2分， (10）、 (11）式各l分，( 12 ) 式2分
2. 求第28屆全國中學生物理競賽預賽試卷 答案
公路的轉彎處一半徑為R的圓形弧線，其內外坡度是按車速為v而設計的，此時輪胎不受路面左右方向的力。雪後公路上結冰，若車輪與結冰地面間的摩擦系數為u.求：公路路面設計傾角
3. 第28屆全國物理競賽預賽 我估計 60分左右 能出線，嗎、
估計很難。
預賽只有筆試，全卷滿分200分。
復賽包括理論和實驗兩部分。理論筆試全國統一命題，滿分160分。
你認為你60出線的幾率大嗎？
4. 誰給我28屆全國中學生物理競賽預賽試卷答案
考完了才有的啦
5. 求28屆全國中學生物理競賽預賽第5題詳解
這是相當於摩擦力做功的問題，右端下來速度大向心力大所以摩擦力大，做功比左邊多，所以能上A點，但仍然消耗能量，所以上升的小於H
6. 求第28屆全國中學生物理競賽預賽第8題詳解
原子本來顯電中性，後來Cl原子得一個電子放出Ecl，鉀原子失一個電子吸收Ek，現在Cl原子變成專屬Cl離子，K原子變成K離子，宏觀上體現出庫侖吸引力，如果他們離得無窮遠則，他們總能量為Ek-Ecl，當距離並非無窮遠，還要附加一個電勢能-Ke²/r²，總能為零時，Ek-Ecl+（-Ke²/r²）=0，即可解得結果。吸收Ek相當於系統得到Ek能量，釋放Ecl相當於系統失去Ecl能量。
7. 第28屆全國中學生物理競賽預賽答案
1-5 C C BC A D 6、2.5m 7、2s/5 8、ke^2/(Ek-Ed) 2*10^-9m 9 14.6N 10、P1=2.88w p2=5.04w
8. 著急求！第28屆全國中學生物理競賽預賽試卷答案！！
C D ACD B D
9. 第28屆全國中學生物理競賽預賽的試題和答案
http://ishare.iask.sina.com.cn/f/18674002.html
這里有
10. 求28屆全國中學生物理競賽預賽第3題詳解
答案BC
由電路可知，兩個電容器的電量相等，電壓之和等於電動勢。
插入玻璃板後，版a的電容變大，由CaUa=CbUb可知，電容增權大後，a的電壓減小，b的電壓增大。
b的電壓增大，電荷量也增大了，其儲存的電能也增大了。
玻璃板插入過程中，電源做的功還有一部分被電阻消耗了。