第三届全国中学生物理竞赛决赛

Ⅰ 全国中学生物理竞赛三等奖是省赛区三等奖吗(是复赛时的全国三等奖)

是赛区三等奖的，全国中学生物理竞赛竞赛分为预赛、复赛和决赛，对于在专预赛和复赛中成绩优秀的学生属设立的是赛区一、二、三等奖。

根据《全国中学生物理竞赛章程》规定：

第十六条 对于在预赛和复赛中成绩优秀的学生，全国竞委会设立赛区一、二、三等奖，由地方竞委会按学生成绩进行评定。赛区一等奖的评定以复赛总成绩为准。赛区二等奖的评定以复赛理论成绩为准。

赛区三等奖的评定标准由地方竞委会根据学生成绩和当地实际情况决定。赛区一、二、三等奖获奖者均颁发相应的获奖证书。赛区一等奖的名额由常委会决定。赛区二、三等奖的名额由各省（自治区、直辖市）物理学会确定。对获奖学生的奖励要有利于学生的健康成长。

(1)第三届全国中学生物理竞赛决赛扩展阅读：

相关规定：

1、全国中学生物理竞赛只评选个人奖，不搞省、地、市、县或学校之间的评比。根据决赛成绩和参加决赛人数，每届评选出决赛一等奖、二等奖和三等奖。一等奖和二等奖人数各占参加决赛人数的1/6和1/3。

2、若一（或二）等奖最后一个名额有两名或两名以上的学生总成绩相同，则都评为一（或二）等奖。由全国竞委会给予奖励。在举行决赛的城市召开授奖大会，颁发全国中学生物理竞赛获奖证书。

Ⅱ 第10届全国中学生物理竞赛决赛试题 答案详解！急！ 或帮我解一道题

两点间电势=Kq/r^2.这个要积分的
首先因为任意一点电量q=Q/(4/3*πR^3)*1
圆心r距离处平面的电势=圆心r距离处任意一点的电势
以球心为原点建立建坐标系，设圆心r距离处任意一点为（r，0，0）
再设球内任意一点为（x，y，z）
则两点间电势为Kq/（（x-r）^2+y^2+z^2）
x,y,z在x^2+y^2+z^2<=r^2上积分，这是多元积分，我们还没教，我不会，但方法是对的
剩下的你去问一下这个式子怎么算

Ⅲ 17、18、23、24届全国中学生物理竞赛决赛试卷及解答

一、（本题分）
质量均为m的三个小球A,B,C处于光滑水平面上。A和B，B和C之间分别用长为l的细线相连。AB的延长线与BC的夹角α=π/3。在平面内建立xOy系，其中O点与B球重合。x轴和y轴的方向如图所示。今有一质量同为m的小球D，沿y轴负方向以速度v0向B球运动。在碰撞结束的一瞬间，两条绳均断。问在此之后，经多长时间D球与ABC三球的质心间距最小？
二、（本题20分）
为了近距离探测太阳并让探测器能回到地球附近，可发射一艘以椭圆轨道绕太阳运行的携带探测器的宇宙飞船，要求其轨道与地球绕太阳的运动轨道在同一平面内，轨道的近日点到太阳的距离为百分之一AU（AU为距离的天文单位，表示太阳和地球之间的平均距离，1AU=1.495*10 E12m），并与地球具有相同的绕日运行周期（为简单计算，设地球以圆轨道绕太阳运动）。试问从地球表面应以多大的相对于地球的发射速度u(发射速度是指在关闭火箭发动机，停止对飞船加速时飞船的速度)发射此飞船，才能使飞船在克服地球引力作用后，仍在地球绕太阳运行轨道附近（也就是说克服了地球引力作用的飞船仍可看作在地球轨道上）进入符合要求的椭圆轨道绕日运行？
已知地球半径R=6.37*10E6m,地面处的重力加速度g=9.80m/s2，不考虑空气阻力。
三、（本题10分）
如图所示，在一个封闭的高为H的桶中，内横截面积为S的绝热气缸中，有一个质量为m的活塞A把气缸分成上下两部分，活塞可在缸内贴着缸壁无摩擦地上下滑动。气缸顶部与A之间串联着劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧。A的上方为真空，下方充有一定质量的理想气体。已知体系处于平衡状态，A所在处的高度（其下表面距气缸地面的距离）与两弹簧总共的压缩量相等，皆为h1=H/4。献给电炉丝R通以电流对气体加热，使A从高度h1处开始上升，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ΔQ。
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为普适气体常量。在整个过程中假设弹簧始终服从胡克定律。
四、（本题25分）
为了减少线路的输电损耗，电力的远距离输送一般采用高电压的交流电传输方式。在传输线路上建造一系列接地的铁塔，把若干绝缘子连成串（称为绝缘子串，如图1）。其上端A挂在铁塔的横臂上，高压输电线悬挂在其下端B。绝缘子的图示如图2所示。在半径为R1的导体球外紧抱有耐高压的半球形陶瓷绝缘介质。介质外是一内半径为R2的导体球壳。已知导体球与导体球壳之间的电压为U时，介质中离球心距离为r处的场强为E=R1R2U/[(R1-R2)r2],场强方向沿径向。
1.已知绝缘子导体球壳的内半径R2=4.6cm,陶瓷介质的击穿强度为Ek=135kV/cm,当介质内任一点的场强E>Ek时，介质即被击穿，失去绝缘性能。为使绝缘子所能承受的电压（即加在绝缘子的导体球和导体球壳间的电压）为最大，导体球的半径R1应取什么值？此时对应的交流电压的峰值是多少？
2.一个铁塔下挂有四个绝缘子组成的绝缘子串（如图1），每个绝缘子的两极间有电容C0,每一绝缘子的下部导体（即导体球）对于铁塔（即对地）有分布电容C1（导体球与铁塔相当于电容器的两个极板，它们之间有一定的电容，这种电容称为分布电容），每个绝缘子的上部导体（即导体球壳）相对于高压输电线有分布电容C2，若高压输电线对地电压有效值？？，试计算系统所能承受的最大电压。
3.若C0=70pF=7×10-11F,C1=5pF,C2=1pF,试计算系统所能承受的最大电压（指有效值）。
五、（本题25分）
如图所示，G为一竖直放置的细长玻璃管，以其底端O为原点，建立一直角坐标系Oxy，y与玻璃管的轴线重合。在x轴上与原点距离为d处固定放置一带电量为Q的正点电荷A，一个电荷量为q(q>0)的粒子P位于关内，可沿y轴无摩擦地运动。设两电荷间的库仑相互作用力不受玻璃管的影响。
1.求放在管内的带电粒子P的质量m满足什么条件时，可以在y>0的区域内存在平衡位置。
2.上述平衡状态可以是稳定的，也可能是不稳定的，它依赖于粒子的质量m。以y(m)表示质量为m的带电粒子P处于平衡位置时的y坐标。当粒子P处于稳定平衡状态时，y（m）的取值区间是 ;当粒子P处于不稳定平衡状态时，y(m)的取值区间是 。
3.已知质量为m的粒子P处于稳定平衡状态，粒子的y坐标为y1。现给P沿y轴一微小扰动，试证明以后的运动为简谐运动，并求此简谐运动的周期。
4.已知质量为m的粒子P的不稳定平衡位置的y坐标为y2,先设想把P放在坐标y3处，然后由静止开始释放P，求释放后P能够到达玻璃管底部的所有可能的y3。（只要列出y3满足的关系式，不需要求解）
六、（本题20分）
透明球体置于n0=1的空气中，其球心位于图中光轴的O处，左右球面与光轴的交点为O1与O2,球体右半球面为一球面反射镜，组成球形反射器。光轴上O1左侧有一发光物点P，P到球面顶点O1的距离为s，由P发出的光线满足傍轴条件。不考虑其他球面上的反射。
1.问发光物点P经此反射器后，最后的像点位于何处？
2.当P沿光轴方向以大小为v的速度由左向右移动时，试问最后的像点将以怎样的速度运动？并说明当玻璃折射率n股取何值时，像点亦作匀速运动。
七、（本题15分）
已知钠原子从激发态(记作P3/2)跃迁到基态（记作S1/2）,发出的光谱线的波长λ0=588.9965nm。现有一团钠原子气，其中的钠原子作无规则的热运动（钠原子的运动不必考虑相对论效应），被一束沿z轴负方向传播的波长为588.0080nm的激光照射。以θ表示钠原子的运动方向与z轴正向之间的夹角（如图所示）。问在30o<θ<45o的角度区间内的钠原子中速率u在什么范围内能产生共振吸收，从S(1/2)态激发到P(3/2)？并求共振吸收前后钠原子速度（矢量）变化的大小。（已知钠原子质量为M=3.79×10-26kg,普朗克常量h=6.626069×10-34J•s，真空中的光速c=2.997925×108m•s-1）

Ⅳ 第28届全国中学生物理竞赛决赛获奖名单

第28届全国中学来生物理竞赛决赛金牌（一源等奖）获奖名单及名次排序：
湖北华师一附中 舒驰 总成绩最佳奖 成绩；181分/理论成绩最佳奖 成绩；139分
湖北华师一附中 黄文卓
浙江杭州二中 虞跃
江苏 曾逸飞
天津南开中学 诸兆轩
浙江温州中学 李大可
浙江温州中学 谢怡然（女） 女生成绩最佳奖 成绩；170.5分
辽宁 姜一君
湖南 蒋智
四川 叶伟成
浙江镇海中学 竺俊博
湖南 张剑寒
江苏 江一苇
四川 王森
北京 周恒昀
北京 王东皡
辽宁 张昊天
湖北 高飞
湖北 张成锴
山西 赵轩宇
湖南 喻凯东
陕西 憨家豪
上海 唐家兴
吉林 池雨泽
山东 刘恕
四川 刘芮杉（女）
湖北 程威
湖南 付星昱
辽宁 于跃
辽宁 陈鑫
上海 周舟航
辽宁 郑泽林
浙江温州中学 项卓伦 实验成绩最佳奖 成绩；53分
河北 刘尚
湖南 罗恒
湖南 曹奥
陕西 李航
江西 严朝鹏
上海 卫斯远
陕西 张易凡
辽宁 徐竟成
湖南 傅庶佳（女）
浙江诸暨中学 陈泠融
北京 关梓轩
河北 贾伟嘉
湖南 袁思涵
湖南 李毛川
湖南 姚文杰
山东 鞠安
上海 乐天昊

Ⅳ 23届全国物理竞赛决赛试题及答案

2006年第23届全国中学生物理竞赛预赛试卷
总分200分 考试时间180分钟
一、（20分，每小题10分）
1、如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用线相连。球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧与线的质量均可不计。开始时它们都处在静止状态。现将A、B间的线突然剪断，求线刚剪断时A、B、C的加速度。

2、两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示。开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。
（i）现将AB突然竖直向下平移（磁铁与平板间始终相互接触），并使之停在A′B′处，结果发现两个条形磁铁碰在一起。
（ii）如果将AB从原位置突然竖直向上平移，并使之停在A〃B〃位置处，结果发现两条形磁铁也碰在一起。
试定性地解释上述现象。

二、（20分，每1小题12分，第2小题8分）
1、老爷爷的眼睛是老花眼。
（i）一物体P放在明视距离处，老爷爷看不清楚。试在示意图1中画出此时P通过眼睛成像的光路示意图。
（ii）戴了一副300度的老花镜后，老爷爷就能看清楚放在明视距离处的物体P，试在示意图2中画出P通过老花镜和眼睛成像的光路示意图。
（iii）300度的老花镜的焦距f= m。
2、有两个凸透镜，它们的焦距分别为f1和f2，还有两个凹透镜，它们的焦距分别为f3和f4。已知，f1>f2>|f3|>|f4|。如果要从这四个透镜中选取两个透镜，组成一架最简单的单筒望远镜，要求能看到放大倍数尽可能大的正立的像，则应选焦距为 的透镜作为物镜，应选焦距为 的透镜作为目镜。

三、（20分，第1小题12分，第2小题8分）
1、如图所示，电荷量为q1的正点电荷固定在坐标原点O处，电荷量为q2的正点电荷固定在x轴上，两电荷相距l。已知q2=2q1。
（i）求在x轴上场强为零的P点的坐标。
（ii）若把一电荷量为q0的点电荷放在P点，试讨论它的稳定性（只考虑q0被限制在沿x轴运动和被限制在沿垂直于x轴方向运动这两种情况）。
2、有一静电场，其电势U随坐标x的改变而变化，变化的图线如图1所示。试在图2中画出该静电场的场强E随x变化的图线（设场强沿x轴正方向时取正值，场强沿x轴负方向时取负值）。

四、（20分）一根长为L（以厘米为单位）的粗细均匀的、可弯曲的细管，一端封闭，一端开口，处在大气中。大气的压强与H厘米高的水银柱产生的压强相等，已知管长L>H。现把细管弯成L形，如图所示。假定细管被弯曲时，管长和管的内径都不发生变化。可以把水银从管口徐徐注入细管而不让细管中的气体泄出。当细管
弯成L形时，以l表示其竖直段的长度，问l取值满足什么条件时，注入细管的水银量为最大值？给出你的论证并求出水银量的最大值（用水银柱的长度表示）。

五、（20分）一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为电子偶素的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即mrv=n 式中n称为量子数，可取整数值1,2,3,…；h为普朗克常量。试求电子偶素处在各定态时的r和能量以及第一激发态与基态能量之差。

六、（25分）如图所示，两个金属轮A1、A2，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动，O1和O2相互平行，水平放置。每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长为a1、电阻为R1，A2轮的辐条长为a2、电阻为R2，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当P下落时，通过细绳带动D和A1绕O1轴转
动。转动过程中，A1、A2保持接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连。除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外，所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行。现将P释放，试求P匀速下落时的速度。

七、（25分）图示为一固定不动的绝缘的圆筒形容器的横截面，其半径为R，圆筒的轴线在O处。圆筒内有匀强磁场，磁场方向与圆筒的轴线平行，磁感应强度为B。筒壁的H处开有小孔，整个装置处在真空中。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子P以某一初速度沿筒的半径方向从小孔射
入圆筒，经与筒壁碰撞后又从小孔射出圆筒。设：筒壁是光滑的，P与筒壁碰撞是弹性的，P与筒壁碰撞时其电荷量是不变的。若要使P与筒壁碰撞的次数最少，问：
1、P的速率应为多少？ 2、P从进入圆筒到射出圆筒经历的时间为多少？

八、（25分）图中正方形ABCD是水平放置的固定梁的横截面，AB是水平的，截面的边长都是l。一根长为2l的柔软的轻细绳，一端固定在A点，另一端系一质量为m的小球，初始时，手持小球，将绳拉直，绕过B点使小球处于C点。现给小球一竖直向下的初速度v0，使小球与CB边无接触地向下运动，当v02分别取下列两值时，小球将打到梁上的何处？
1、 2、
设绳的伸长量可不计而且绳是非弹性的。

九、（25分）从赤道上的C点发射洲际导弹，使之精确地击中北极点N，要求发射所用的能量最少。假定地球是一质量均匀分布的半径为R的球体，R=6400km。已知质量为m的物体在地球引力作用下作椭圆运动时，其能量E与椭圆半长轴a的关系为E=－G 式中M为地球质量，G为引力常量。
1、假定地球没有自转，求最小发射速度的大小和方向（用速度方向与从地心O到发射点C的连线之间的夹角表示）。
2、若考虑地球的自转，则最小发射速度的大小为多少？ 3、试导出E=－G 。

06年第23届全国中学生物理竞赛预赛参考答案及评分标准
一、 参考解答：
1、线剪断前，整个系统处于平衡状态。此时弹簧S1的弹力F1=(mA+mB+mC)g （1）
弹簧S2的弹力F2=mcg （2）
在线刚被剪断的时刻，各球尚未发生位移，弹簧的长度尚无变化，故F1、F2的大小尚未变化，但线的拉力消失。设此时A、B、C的加速度的大小分别为aA、aB、aC，
则有F1－mAg=mAaA（3） F2+mBg=mBaB（4） F2－mCg=mCaC（5）
解以上有关各式得aA= g，方向竖直向上(6)；aB= g，方向竖直向下(7)；aC=0（8）
2、开始时，磁铁静止不动，表明每一条磁铁受到另一条磁铁的磁力与它受到板的静摩擦力平衡。
（i）从板突然竖直向下平移到停下，板和磁铁的运动经历了两个阶段。起初，板向下加速移动，板与磁铁有脱离接触的趋势，磁铁对板的正压力减小，并跟随板一起作加速度方向向下、速度向下的运动。在这过程中，由于磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小。向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小。当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起。接着，磁铁和板一起作加速度方向向上、速度向下的运动，直线停在A′B′处。在这过程中，磁铁对板的正压力增大，最大静摩擦力亦增大，因两磁铁已碰在一起，磁力、接触处出现的弹力和可能存在的静摩擦力总是平衡的，两条磁铁吸在一起的状态不再改变。
（ii）从板突然竖直向下平移到停下，板和磁铁的运动也经历了两个阶段。起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动。在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动。接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直线停在A〃B〃处。在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小。当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起。
评分标准：（本题20分）
1、10分，（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）式各1分，aA、aB的方向各1分。
2、10分，（i）5分，（ii）5分，（必须正确说出两条形磁铁能吸引在一起的理由，才给这5分，否则不给分）。
二、参考答案
1、（i） （ii） （iii） 2、f1，f4
评分标准：（本题20分）1、12分，（i）4分，（ii）4分，（iii）4分。 2、8分。两个空格都填对，才给这8分，否则0分。
三、参考答案
1、
（i）通过对点电荷场强方向的分析，场强为零的P点只可能位于两点电荷之间。设P点的坐标为x0，则有 = （1） 已知q2=2q1 （2）
由（1）、（2）两式解得x0= （3）
（ii）先考察点电荷q0被限制在沿x轴运动的情况。q1、q2两点电荷在P点处产生的场强的大小分别为E10= E20= ，且有E10=E20，二者方向相反。点电荷q0在P点受到的合力为零，故P点是q0的平衡位置。在x轴上P点右侧x=x0+△x处，q1、q2产生的场强的大小分别为
E′1= <E10 方向沿x轴正方向 E′2= >E20 方向沿x轴负方向
由于E′2>E′1，x=x0+△x处合场强沿x轴的负方向，即指向P点。在x轴上P点左侧x=x0－△x处，q1、q2的场强的大小分别为E〃1= >E10 方向沿x轴正方向 E〃2= <E20 方向沿x轴负方向
由于E〃2<E〃1，x=x0－△x处合场强的方向沿x轴的正方向，即指向P点。
由以上的讨论可知，在x轴上，在P点的两侧，点电荷q1和q2产生的电场的合场强的方向都指向P点，带正电的点电荷在P点附近受到的电场力都指向P点，所以当q0>0时，P点是q0的稳定平衡位置。带负电的点电荷在P点附近受到的电场力都背离P点，所以当q0<0时，P点是q0的不稳定平衡位置。
再考虑q0被限制在沿垂直于x轴的方向运动的情况。沿垂直于x轴的方向，在P点两侧附近，点电荷q1和q2产生的电场的合场强沿垂直x轴分量的主向都背离P点，因而带正电的点电荷在P点附近受到沿垂直x轴的分量的电场力都背离P点。所以，当q0>0时，P点是q0的不稳定平衡位置。带负电的点电荷在P点附近受到的电场力都指向P点，所以当q0<0时，P点是q0的稳定平衡位置。
2、评分标准：（本题20分） 1、12分，（i）2分
（ii）当q0被限制在沿x轴方向运动时，正确论证q0>0，P点是q0的稳定平衡位置，占3分；正确论证q0<0，P点是q0的不稳定平衡位置，占3分。（未列公式，定性分析正确的同样给分）
当q0被限制在垂直于x轴方向运动时，正确论证q0>0，P点是q0的不稳定平衡位置，占2分；正确论证q0<0，P点是q0的稳定平衡位置，占2分。
2、8分。纵坐标的数值或图线有错的都给0分。纵坐标的数值、图线与参考解答不同，正确的同样给分。
四、参考解答：
开始时竖直细管内空气柱长度为L，压强为H（以cmHg为单位），注入少量水银后，气柱将因水银柱压力而缩短。当管中水银柱长度为x时，管内空气压强p=(H+x)，根据玻意耳定律，此时空气柱长度L′= （1） 空气柱上表面与管口的距离d=L－L′= （2）
开始时x很小，由于L>H，故 >1
即水银柱上表面低于管口，可继续注入水银，直至d=x（即水银柱上表面与管口相平）时为止。何时水银柱表面与管口相平，可分下面两种情况讨论。
1、水银柱表面与管口相平时，水银柱未进入水平管，此时水银柱的长度x≤l，
由玻意耳定律有(H+x)(L－x)=HL （3） 由（3）式可得x=L－H （4）
由此可知，当l≥L－H时，注入的水银柱的长度x的最大值xmax=L－H（5）
2、水银柱表面与管口相平时，一部分水银进入水平管，此时注入水银柱的长度x>l，由玻意耳定律有(H+l)(L－x)=HL （6） x= (7) l<x= （8）
由（8）式得l<L－H或L>H+l （9） x=L－H <L－H （10）
即当l<L－H时，注入水银柱的最大长度x<xmax。
由上讨论表明，当l≥L－H时，可注入的水银量为最大，这时水银柱的长度为xmax，即（5）式。
评分标准：（本题20分） 正确论证当l≥L－H时，可注入的水银量最大，占13分。求出最大水银量占7分，若论证的办法与参考解答不同，只要正确，同样给分。
五、参考解答：
正、负电子绕它们连线的中点作半径为 的圆周运动，电子的电荷量为e，正、负电子间的库仑力是电子作圆周运动所需的向心力，即 (1)
正电子、负电子的动能分别为Ek+和Ek－，有Ek+=Ek－= mv2 （2）
正、负电子间相互作用的势能Ep=－ （3） 电子偶素的总能量E=Ek++Ek－+Ep （4）
由（1）、（2）、（3）、（4）各式得E=－ (5) 根据量子化条件mrv=n n=1,2,3,…… （6）
（6）式表明，r与量子数n有关。由（1）和（6）式得与量子数n对应的定态r为
rn= n=1,2,3,…… （7）
代入（5）式得与量子数n对应的定态的E值为En= n=1,2,3,…… （8）
n=1时，电子偶素的能量最小，对应于基态。基态的能量为E1=－ （9）
n=2是第一激发态，与基态的能量差△E= （10）
评分标准：（本题20分）（2）式2分，（5）式4分，（7）式、（8）式各5分，（10）式4分。
六、参考解答：
P被释放后，细绳的张力对D产生机械力矩，带动D和A1作逆时针的加速转动，通过两个轮子之间无相对运动的接触，A1带动A2作顺时针的加速运动。由于两个轮子的辐条切割磁场线，所以在A1产生由周边沿辐条指向轴的电动势，在A2产生由轴沿辐条指向周边的电动势，经电阻R构成闭合电路。A1、A2中各辐条上流有沿电动势方向的电流，在磁场中辐条受到安培力。不难看出，安培力产生的电磁力矩是阻力矩，使A1、A2加速转动的势头减缓。A1、A2从起始的静止状态逐渐加速转动，电流随之逐渐增大，电磁阻力矩亦逐渐增大，直至电磁阻力矩与机械力矩相等，D、A1和A2停止作加速转动，均作匀角速转动，此时P匀速下落，设其速度为v，则A1的角速度 (1)
A1带动A2转动，A2的角速度ω2与A1的角速度ω1之间的关系为ω1a1=ω2a2 （2）
A1中每根辐条产生的感应电动势均为 （3）
轴与轮边之间的电动势就是A1中四条辐条电动势的并联，其数值见（3）式。
同理，A2中，轴与轮边之间的电动势就是A2中四条辐条电动势的并联，其数值为 （4）
A1中，每根辐条的电阻为R1，轴与轮边之间的电动势就是A1中四条辐条电动势的并联，其数值为RA1= （5） A2中，每根辐条的电阻为R2，轴与轮边之间的电动势就是A2中四条辐条电动势的并联，其数值为RA2= （6）
A1轮、A2轮和电阻R构成串联回路，其中的电流为I= （7）
以（1）至（6）式代入（7）式，得I= （8）
当P匀速下降时，对整个系统来说，重力的功率等于所有电阻的焦耳热功率之和，即
mgv=I2(R+ + ) （9） 以（8）式代入（9）式得v= (10)
评分标准：（本题25分）
（1）、（2）式各2分，（3）、（4）式各3分，（5）、（6）、（7）式各2分，（9）式6分，（10）式3分。
七、参考解答：
1、如图1所示，设筒内磁场的方向垂直纸面指向纸外，带电粒子P带正电，其速率为v。P从小孔射入圆筒中因受到磁场的作用力而偏离入射方向，若与筒壁只发生一次碰撞，是不可能从小孔射出圆筒的。但与筒壁碰撞两次，它就有可能从小孔射出。在此情形中，P在筒内的路径由三段等长、等半径的圆弧HM、MN和NH组成。现考察其中一段圆弧MN，如图2所示，由于P沿筒的半径方向入射，OM和ON均与轨道相切，两者的夹角 （1）
设圆弧的圆半径为r，则有qvB=m （2）
圆弧对轨道圆心O′所张的圆心角 （3）
由几何关系得r=Rcot （4）
解（2）、（3）、（4）式得v= （5）
2、P由小孔射入到第一次与筒壁碰撞所通过的路径为s=βr（6），经历时间为t1= （7）
P从射入小孔到射出小孔经历的时间为t=3t1 （8） 由以上有关各式得t= （9）
评分标准：（本题25分）1、17分，（1）、（2）、（3）、（4）式各3分，
（5）式5分。2、8分，（6）、（7）、（8）、（9）式各2分。
八、参考解答：
小球获得沿竖直向下的初速度v0后，由于细绳处于松弛状态，故从C点开始，小球沿竖直方向作初速度为v0、加速度为g的匀加速直线运动。当小球运动到图1中的M点时，绳刚被拉直，匀加速直线运动终止。此时绳与竖直方向的夹角为α=30º。
在这过程中，小球下落的距离s=l+2lcosα=l(1+ ) （1）
细绳刚拉直时小球的速度v1满足下式：v12=v22+2gs （2）
在细绳拉紧的瞬间，由于绳的伸长量可不计而且绳是非弹性的，故小球沿细绳方向的分速度v1cosα变为零，而与绳垂直的分速度保持不变，以后小球将从M点开始以初速度v1′=v1sinα= v1 (3)
在竖直平面内作圆周运动，圆周的半径为2l，圆心位于A点，如图1所示，由（1）、（2）、（3）式得v12= (4)
当小球沿圆周运动到图中的N点时，其速度为v，细绳与水平方向的夹角为θ，由能量关系有
（5）
用FT表示绳对小球的拉力，有FT+mgsinθ= （6）
1、
设在θ=θ1时（见图2），绳开始松弛，FT=0，小球的速度v=u1。以此代入（5）、（6）两式得
（7） mgsinθ1= （8）
由（4）、（7）、（8）式和题设v0的数值可求得θ1=45° （9） u1= （10）
即在θ1=45°时，绳开始松弛，以N1表示此时小球在圆周上的位置，此后，小球将脱离圆轨道从N1处以大小为u1，方向与水平方向成45°角的初速度作斜抛运动。
以N1点为坐标原点，建立直角坐标系N1xy，x轴水平向右，y轴竖直向上。若以小球从N1处抛出的时刻作为计时起点，小球在时刻t的坐标分别为x=u1cos45°t= u1t （11）
y= u1sin45°t－ gt2= u1t－ gt2 （12）
由（11）、（12）式，注意到（10）式，可得小球的轨道方程：y=x－g =x－ （13）
AD面的横坐标为x=2lcos45°= l （14）
由（13）、（14）式可得小球通过AD所在竖直平面的纵坐标y=0 （15）
由此可见小球将在D点上方越过，然后打到DC边上，DC边的纵坐标为
y=－(2lsin45°－l)=－( －1)l（16）
把（16）式代入（13）式，解得小球与DC边撞击点的横坐标x=1.75l （17）
撞击点与D点的距离为△l=x－2lcos45°=0.35l （18）
2、v02=2(3 +11)gl设在θ=θ2时，绳松弛，FT=0，小球的速度v=u2。以此代替（5）、（6）式中的θ1、u1，得 （19） msinθ2= （20）
以v02=2(3 +11)gl3代入（4）式，与（19）、（20）式联立，可解得θ2=90° （21） u2= （22）
（22）式表示小球到达圆周的最高点处时，绳中张力为0，随后绳子被拉紧，球速增大，绳中的拉力不断增加，拉力和重力沿绳子的分力之和等于小球沿圆周运动所需的向心力，小球将绕以D点为圆心，l为半径的圆周打到梁上的C点。
评分标准：（本题25分）（3）式2分，（5）、（6）式各1分，（9）、（10）式各3分，得出小球不可能打在AD边上，给3分，得出小球能打在DC边上，给2分，正确求出小球打在DC边上的位置给2分。求出（21）、（22）式各占3分，得出小球能打在C点，再给2分。
如果学生直接从抛物线方程和y=－(2lsin45°－l)=－( －1)l求出x=1.75l，同样给分。不必证明不能撞击在AD边上。
九、参考答案：
1、这是一个大尺度运动，导弹发射后，在地球引力作用下将沿椭圆轨道运动。如果导弹能打到N点，则此椭圆一定位于过地心O、北极点N和赤道上的发射点C组成的平面（此平面是C点所在的子午面）内，因此导弹的发射速度（初速度v）必须也在此平面内，地心O是椭圆的一
个焦点。根据对称性，注意到椭圆上的C、N两点到焦点O的距离相等，故所考察椭圆的长辆是过O点垂直CN的直线，即图上的直线AB，椭圆的另一焦点必在AB上。已知质量为m的物体在质量为M的地球的引力作用下作椭圆运动时，物体和地球构成的系统的能量E（无穷远作为引力势能的零点）与椭圆半长轴a的关系为E=－ （1）
要求发射的能量最少，即要求椭圆的半长轴a最短。根据椭圆的几何性质可知，椭圆的两焦点到椭圆上任一点的距离之和为2a，现C点到一个焦点O的距离是定值，等于地球的半径R，只要位于长轴上的另一焦点到C点的距离最小。该椭圆的半长轴就最小。显然，当另一焦点位于C到AB的垂线的垂足处时，C到该焦点的距离必最小。由几何关系可知2a=R+ R （2）
设发射时导弹的速度为v，则有E= mv2－ （3）
解（1）、（2）、（3）式得v= （4） 因 =mg （5）
比较（4）、（5）两式得v= （6） 代入有关数据得 v=7.2km/s （7）
速度的方向在C点与椭圆轨道相切。根据解析几何知识，过椭圆上一点的切线的垂直线，平分两焦点到该点连线的夹角∠OCP，从图中可看出，速度方向与OC的夹角θ=90º－ ×45º=67.5º （8）
2、由于地球绕通过ON的轴自转，在赤道上C点相对地心的速度为vC= （9）
式中R是地球的半径，T为地球自转的周期，T=24×3600s=86400s，故vC=0.46km/s （10）
C点速度的方向垂直于子午面（图中纸面）。位于赤道上C点的导弹发射前也有与子午面垂直的速度vC，为使导弹相对于地心速度位于子午面内，且满足（7）、（8）两式的要求，导弹相对于地面（C点）的发射速度应有一大小等于vC、方向与vC相反的分速度，以使导弹在此方向相对于地心的速度为零，导弹的速度的大小为v′= （11） 代入有关数据得v′=7.4km/s （12）
它在赤道面内的分速度与vC相反，它在子午面内的分速度满足（7）、（8）两式。
3、质量为m的质点在地球引力作用下的运动服从机械能守恒定律和开普勒定律，故对于近地点和远地点有下列关系式 = （13） = （14）
式中v1、v2分别为物体在远地点和近地点的速度，r1、r2为远地点和近地点到地心的距离。将（14）式中的v1代入（13）式，经整理得 （15）
注意到r1+r2=2a （16） 得 （17） 因E= （18）
由（16）、（17）、（18）式得E=－ （19）
评分标准：（本题25分）
1、14分。（2）式6分，（3）式2分，（6）、（7）式共4分，（8）式2分。
2、6分。（11）式4分，（12）式2分。
3、5分。（13）、（14）式各1分，（19）式3分。
不好意思，看成预赛了

Ⅵ 历届全国中学生物理竞赛预赛、复赛、决赛试题

http://sky.lamost.org/forumdisplay.php?fid=49 这里全有速度还很回快答

Ⅶ 重赏,求23届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案

我有试题和答案，但是是写在纸上的，能给你么？
如果你可以给我个你的地址，我可以寄给你，我在上海，不知道你是不是很急
如果你是要答案的话，我可以用照片的形式发邮件给你，给我个你的邮箱，不需要选我为最佳答案，你可以先告诉我你的邮箱
我无法把照片传到网络空间上，你可以在问题结束之前把邮箱给我。
我已经给你发消息了，你收到了么？
最后，我要说的是，我不是为了积分，是为了帮你解决问题。
我也是搞物理竞赛的。

Ⅷ 全国高中生物理竞赛决赛

有可能，因为预赛已过，决赛全是高手，如果不是太离谱，排在后面的也会得奖

Ⅸ 全国中学生物理竞赛复赛跟决赛是什么关系国三是指复赛国三还是决赛国三啊

全国中学生物理竞赛是在中国科协的领导下，由中国物理学会主办，各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动。各项活动得到教育部的同意和支持。竞赛的目的是促进中学生提高学习物理的主动性和兴趣，改进学习方法，增强学习能力；促进学校开展多样化的物理课外活动，活跃学习空气；发现具有突出才能的青少年，以便更好地对他们进行培养。

竞赛分为预赛、复赛和决赛。预赛由全国竞赛委员会统一命题，采取笔试的形式，所有在校的中学生都可以报名参加。在预赛中成绩优秀的学生由地、市、县推荐，如以参加复赛。复赛包括理论和实验两部分。理论部分由全国竞赛委员会统一题，满分为160分；实验部分由各省、自治区、直辖市竞赛委员会命题，满分为40分。根据复赛中理论和实验的总成绩，由省、自治区、直辖市竞赛委员会推荐成绩优秀的学生参加决赛。决赛由全国竞赛委员会命题和评奖。每届决赛设一等奖15名左右，二等奖30名左右，三等奖60名左右。此外，还设总成绩最佳奖、理论成绩最佳奖、实验成绩最佳奖和女同学成绩最佳奖等单项特别奖。
http://ke..com/view/1455341.htm