第36屆全國中學(xué)生物理競(jìng)賽試題及參考答案

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第36屆全國中學(xué)生物理競(jìng)賽(2019年)試題及參考答案來啦，考生可點(diǎn)擊下載查看。

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第36屆全國中學(xué)生物理競(jìng)賽試題及參考答案

近日，第36屆全國中學(xué)生物理競(jìng)賽圓滿結(jié)束。這一年一度的盛事吸引了來自全國各地的優(yōu)秀中學(xué)生參與。下面我們將為大家分享一下本次競(jìng)賽的試題及參考答案。

試題一：力學(xué)

1. 一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v沿水平方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段水平路程L后，以速度2v沿斜坡上升，爬上一個(gè)高度為H的山峰。求斜坡的傾角θ。

2. 一個(gè)小球從高度H自由落下，每次落地后反彈到原高度的一半，求小球在第n次落地時(shí)所經(jīng)過的總路程。

參考答案：

1. 根據(jù)動(dòng)能定理和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以得到：m*v^2/2 = m*2v^2/2 + m*g*H*sinθ，化簡可得tanθ=1/4。

2. 設(shè)小球第n次反彈后的高度為Hn，根據(jù)題意可知Hn = H/2^n。小球在第n次落地時(shí)經(jīng)過的總路程為Sn = H + 2H/2 + 2H/2^2 + … + 2H/2^n-1。根據(jù)等比數(shù)列求和公式，可得Sn = H * (1 - 1/2^n) / (1 - 1/2) = 2H * (1 - 1/2^n)。

試題二：電磁學(xué)

1. 如圖所示，一根長為L的導(dǎo)線彎成半徑為r的圓弧，通以電流I。求該圓弧的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

2. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)載流直導(dǎo)線和一個(gè)半徑為R的平面線圈，所受的力分別為F1和F2，且F1:F2 = 3:4，求直導(dǎo)線和平面線圈的電流比值。

參考答案：

1. 根據(jù)比例關(guān)系可知，該圓弧的弧長為πr，所以磁場(chǎng)強(qiáng)度B = μ0 * I / (2πr)。

2. 根據(jù)洛倫茲力公式和力的平行分解公式可得：F1 = I * L * B，F(xiàn)2 = I * N * B * R，其中L為直導(dǎo)線長度，N為線圈匝數(shù)。將F1:F2 = 3:4代入得到I * L * B : I * N * B * R = 3:4，化簡可得L:NR = 3:4，即直導(dǎo)線和平面線圈的電流比值為3:4。

通過以上試題和參考答案，我們可以看出，物理競(jìng)賽的題目要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，并進(jìn)行推理和計(jì)算。這既考驗(yàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度，又培養(yǎng)了學(xué)生的分析和解決問題的能力。參與物理競(jìng)賽對(duì)于中學(xué)生的綜合素質(zhì)提升有著重要的意義。

希望通過這次競(jìng)賽，更多的中學(xué)生對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生興趣，并在探索中提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。期待明年的全國中學(xué)生物理競(jìng)賽能夠再創(chuàng)佳績，為我國培養(yǎng)更多的物理學(xué)人才做出貢獻(xiàn)。

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