2025年高中物理奧林匹克競(jìng)賽（省級(jí)賽區(qū)）試題一、選擇題（共10題，每題6分，共60分）題目1質(zhì)量為m的小球以速度v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，小球在飛行過(guò)程中某時(shí)刻的速度方向與水平方向成θ角。此時(shí)小球的速度大小和加速度大小分別為（）A.v,gB.v√2,gC.v/√2,gD.v,√2g題目2一個(gè)質(zhì)量為m的物體在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體受到水平拉力F作用。物體的加速度大小為（）A.F/mB.(F-μmg)/mC.F/(m+μmg)D.F/(m-μmg)題目3半徑為R的均勻球體，質(zhì)量為M，其表面的引力加速度大小為（）A.GM/R2B.GM/(2R2)C.GM/(R2/2)D.GM/4πR3ρR2題目4質(zhì)量為m的物體從高度h自由落下，不計(jì)空氣阻力，落地時(shí)的速度大小為（）A.√(2gh)B.ghC.√(gh)D.2gh題目5電容為C的平行板電容器，兩板間電壓為U，電容器儲(chǔ)存的能量為（）A.CU2B.?CU2C.2CU2D.?CU題目6物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v?，加速度為a，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后位移為x。當(dāng)v?=0時(shí)，x與t的關(guān)系圖像為（）A.過(guò)原點(diǎn)的直線B.拋物線C.雙曲線D.折線題目7兩個(gè)點(diǎn)電荷Q?和Q?相距為r，庫(kù)侖力為F。若距離變?yōu)?r，庫(kù)侖力變?yōu)椋ǎ〢.F/2B.F/4C.2FD.4F題目8理想變壓器原線圈匝數(shù)n?，副線圈匝數(shù)n?，原線圈接電壓U?的交流電源，副線圈輸出電壓U?為（）A.n?U?/n?B.n?U?/n?C.U?R/n?D.U?n?/R題目9質(zhì)量為m的小球以速度v?水平拋出，下落高度h過(guò)程中，動(dòng)量變化量為（）A.m√(v?2+2gh)-mv?B.m√(2gh)C.mgh/v?D.mv?-m√(v?2-2gh)題目10單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，在擺角很小時(shí)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)。若擺長(zhǎng)變?yōu)?L，周期變?yōu)椋ǎ〢.2TB.4TC.T/2D.T/4二、填空題（共8題，每題8分，共64分）題目11質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r，物體所受向心力大小為_(kāi)_______。題目12長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻直導(dǎo)線，質(zhì)量為m，電荷量為q，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線受到的洛倫茲力大小為_(kāi)_______。題目13一定質(zhì)量的理想氣體在等溫過(guò)程中，體積從V?膨脹到V?，初始?jí)簭?qiáng)為P?，最終壓強(qiáng)P?滿足________（用公式表示）。題目14波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射寬度為a的單縫，光屏上產(chǎn)生衍射條紋，中央明紋的寬度為_(kāi)_______（用λ、a及透鏡焦距f表示）。題目15某放射性元素半衰期為T(mén)，初始質(zhì)量為m?，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余質(zhì)量為_(kāi)_______（用m?、T、t表示）。題目16物體從高度H自由落下，落地前0.1秒時(shí)的速度大小為_(kāi)_______（用g、H表示）。題目17均勻帶電球體半徑為R，電荷體密度為ρ，球體內(nèi)距離球心r（r<R）處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______（用ρ、r、ε?表示）。題目18兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、振幅相同的波在同一直線上相向傳播，波峰與波峰相遇點(diǎn)的振幅為_(kāi)_______（用單波振幅A表示）。三、計(jì)算題（共4題，每題20分，共80分）題目19（力學(xué)綜合）如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板上表面左端放置一質(zhì)量為m的物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的恒力F，物塊在木板上滑動(dòng)距離d后與木板相對(duì)靜止。已知M=2m，F(xiàn)=3μmg，重力加速度為g。求：（1）物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；（2）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)靜止過(guò)程中，木板的位移大小。題目20（電磁學(xué)綜合）半徑為R的圓形線圈匝數(shù)為N，總電阻為r，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。線圈繞直徑以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滑環(huán)與阻值為R?的外電阻連接。求：（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）外電阻R?消耗的電功率。題目21（熱學(xué)綜合）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程：A→B為等壓膨脹，B→C為等容降溫，C→A為等溫壓縮。已知狀態(tài)A的壓強(qiáng)為p?、體積為V?、溫度為T(mén)?，狀態(tài)B的體積為2V?，狀態(tài)C的溫度為T(mén)?/2。求：（1）狀態(tài)B的溫度和狀態(tài)C的壓強(qiáng)；（2）整個(gè)循環(huán)過(guò)程中氣體對(duì)外界做的凈功。題目22（近代物理）靜止的原子核X發(fā)生α衰變，生成原子核Y和α粒子。已知X的質(zhì)量為M，Y的質(zhì)量為m?，α粒子的質(zhì)量為m?，光速為c。（1）寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2）若衰變過(guò)程中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為Y和α粒子的動(dòng)能，求α粒子的動(dòng)能。四、實(shí)驗(yàn)題（共2題，每題23分，共46分）題目23（單擺測(cè)量重力加速度）某實(shí)驗(yàn)小組利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖所示（示意圖略）。（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：擺線長(zhǎng)度l、擺球直徑d、n次全振動(dòng)的時(shí)間t。則單擺的擺長(zhǎng)L=，周期T=；（2）根據(jù)單擺周期公式T=2π√(L/g)，推導(dǎo)重力加速度的表達(dá)式g=；（3）若測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí)忽略了擺球半徑，會(huì)導(dǎo)致g的測(cè)量值（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。題目24（伏安法測(cè)電阻）用伏安法測(cè)量未知電阻R?的阻值，提供的器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）為減小系統(tǒng)誤差，電流表應(yīng)采用________（選填“內(nèi)接法”或“外接法”）；（2）在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）某次測(cè)量中，電壓表讀數(shù)為U=2.40V，電流表讀數(shù)為I=0.30A，計(jì)算R?的測(cè)量值為_(kāi)_______Ω。五、解答題（共2題，每題30分，共60分）題目25（力學(xué)綜合）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面固定在水平地面上，斜面頂端固定一輕質(zhì)定滑輪，質(zhì)量為m?的物體通過(guò)輕繩與質(zhì)量為m?的物體連接，輕繩跨過(guò)滑輪后與斜面平行。初始時(shí)m?靜止在斜面底端，m?懸空，距離地面高度為h。釋放后m?下落，帶動(dòng)m?沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知m?=2m?，θ=30°，重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力。求：（1）m?落地時(shí)的速度大小；（2）m?落地后，m?沿斜面上升的最大距離。題目26（電磁學(xué)綜合）在xOy平面內(nèi)，存在沿y軸正