找到24-28日中国物理奥林匹克预赛选择题和填空题的分析。
参考溶液和分级标准
一、选择题。
回答:
1.C 2。C 3。公元前4年。A 5。D
评分标准:
本题有***5个小题，每个小题6分。所有答案都是对的，对但不全的6分，错或不答的3分，错的0分。
第二，填空
答案和评分标准:
6 . 2 . 5米(6分)
7.(10分)
8.(6分)2.0×10-9 (2分)
9.9 (10分)
10.
一、如图所示。(8分)(如数字有误，不得分；如果数字不准确，酌情评分。)
二。并联电阻两端的电压U0 = 2.3v(2分)，通过电阻1的电流I10 = 1.2a (3分)，通过电阻2的电流I20= 2.2A (3分)(第一次读数必须正确，第二次读数与答案不同，可酌情评分。)
三. 2.5瓦(2分)，4.9瓦(2分)
11.参考溶液:
一、设空间站离地面的高度为h，因为同步卫星的周期与地球自转的周期相同。根据开普勒第三定律和问题的含义，有
(1)
即(2)
对于替代数据，H= 376km (3)
卫星的高度H = H-l = 356公里(4)
卫星在弦的拉力f和地球引力的作用下，跟随空间站绕地球做周期为t的圆周运动。有
(5)
其中g是万有引力常数，m是地球质量。空间站在地球引力的作用下，围绕地球做周期为t的圆周运动。
因此，有(6)
其中m '是空间站的质量。它是从(5)和(6)中得到的。
(7)
将公式(3)、(4)和其他相关数据代入公式(7)，得到F=38.2N (8)。
二。弦脱落后，卫星在地球引力作用下绕地球运行的轨道是一个椭圆。在脱落的瞬间，卫星的速度垂直于卫星与地心的连线，所以脱落点一定是远地点(或近地点)。从等式(4)中，我们可以知道从这个点到地面的高度。
h = 356km公里(9)
设卫星在近地点(或远地点)的高度为H’，速度为V’。根据开普勒第二定律，有
(10)
根据机械能守恒定律，有
(11)
通过使用表达式(6)获得联立表达式(10)和(11)。
(12)
各代的相关数据为h' = 238km (13)。
根据(9)和(13)，远地点到地面的高度为356km，近地点到地面的高度为238km。
设卫星的周期为t '，根据开普勒第三定律，卫星的周期
(14)
T '= 90。4分钟(15)用于替代数据。
评分标准:本题17分。
问题一是9分。(l) 2分，(5) 3分，(6) 2分，(8) 2分。
分项二是8分。(9)、(10)各有1点，(11)有2点，(12)、(13)、(14)、(65438)。
12.参考溶液:
解决方案1
因为自行车下坡时匀速行驶，所以可以知道阻力。
f=mgsinθ (1)
从题意上看，自行车匀速上坡时车轮的角速度
(2)
设轮盘边缘的线速度为v1，定义如下
v1=ωR1 (3)
设飞轮边的线速度为v2，后轮边的线速度为v3，因为轮盘和飞轮用链条连接，它们的线速度相同，即v1=v2 (4)。
因为飞轮和后轮的旋转角速度相同，所以有
(5)
因为车轮与斜坡接触处没有滑移，后轮绕其中心轴转动的时间t内，后轮中心轴向前移动的距离。
(6 )
和(7)
汽车后轮中心轴的前进速度就是自行车的速度。
(8)
由以上关于各种(9)
骑自行车上坡的人的力量是克服阻力F的力量加上克服重力沿斜坡的分量的力量，也就是说
P=fV+mgVsinθ (10)
从(1)、(9)和(10)导出
(11)
评分标准:本题17分。
(l)公式中3分，得到(9 *** 8分，(10) 5分，(11) 1分。
解决方案2
因为自行车下坡时匀速行驶，如果自行车起点的高度为H，克服阻力所做的功Wf等于势能的减少，包括
Wf=mgh (1)
用s表示骑自行车行进的距离，有
h =ssinθ (2)
当自行车以恒定速度沿斜坡向上行驶时，骑车人所做的功W等于克服阻力的功Wf与势能增量mgh之和，即
W=Wf+mgh (3)
我们假设骑自行车的人在下坡时踩n次踏板到达起点。因为踏板转n圈，后轮可以转NR1/R2，所以自行车行驶的距离S为(4)。
从(1)到(4)，得到。
(5)
用上面的公式除以时间t，得到骑车人的功率。
(6)
评分标准:本题17分。
(一)3分，(二)L分，(三)4分，(四)6分，(五)L分，(六)2分。
13.参考溶液:
当环的角速度达到ω0时，环的动能
(l)
如果在时间t，圆环转动的角速度为ω，那么圆环上电荷形成的等效电流
(2)
感应电动势(3)
(4)是从(2)和(3)中得到的
当圆环加速旋转时，需要克服感应电动势才能做功，功率为
P1=εI (5)
因为旋转是均匀加速的，所以ω和I都随时间t线性增加，如果角速度从零增加到ω0需要t0，则有
(6)
若ω0对应的等效电流为I0，则整个过程中感受电动势所做的总功将被克服。
(7)
由以上关于各种
(8)
外力所做的总功
(9)
评分标准:此题20分。
(1) 3分，(2) 4分，(3) 2分，(5) 3分，(6) 2分，(7) 3分，(8) L分，(9) 2分。
14.参考溶液:
一、由于子弹射向挥拍球的人到停留在球内的时间极短，可以认为挥拍球只获得速度而没有位移。设摆球(包括留在球内的子弹)的前进速度为U，由动量守恒定律决定。
mv0=2mu(升)
摆球开始以速度u向前摆动，木块也运动。当摆球升到最高时，它相对于木块是静止的。设木块的速度为v，摆球上升的高度为h，因为水平方向动量和机械能守恒。
2mu=(2m+M)V (2)
(3)
得到解(1)、(2)和(3)。
(4)
二。摆球上升到最高位置后，要相对于木块反向摆动，因为在摆球运动开始到摆线回到垂直位置之前的整个过程中，摆线作用在支架上的拉力始终是向前倾斜的，使得木块向前运动的速度不断增大；摆线经过垂直位置后，直到摆线再次回到垂直位置，摆线对支架的拉力会向后倾斜，使木块的速度降低，所以在摆线(第一次)回到垂直位置的瞬间，木块的速度最大，方向向前。
v '代表摆线处于垂直位置时方块的速度，u '代表此时球的摆动速度(相对于桌面)。当U' >: 0表示其方向为水平向前，否则为水平向后。因为水平方向的动量和机械能守恒，所以有
(5)
(6)
求解方程(1)、(5)和(6)，得到摆线处于垂直位置时的滑块速度。
(7)
(8)
方程(7)对应的是子弹刚射向摆球，但木块还没有移动时木块的速度，也是将来摆球相对木块往复运动过程中，摆线从后向前通过垂直位置时木块的速度；问题中要求的块的最大速度是公式(8)，也是摆球相对于块在未来往复运动过程中，摆线从前到后通过垂直位置时，块的速度。
罗马数字3..在整个运动过程中，每当摆线处于垂直位置时，球就位于最低位置。子弹刚射出球时，球位于最低位置。设球摆动的速度为U，由(L)得到。
(9)
方向是水平向前。当挥杆球第一次回到最低处时，木块的速度最大。设挥杆球速度为u '，可以从(1)、(5)、(6)、(8)中得到。
(10)
它的方向是向后的。
当挥杆球第二次回到最低位置时，公式(7)中木块的速度降为零，将挥杆球速度设为U”。
它可以从公式(1)、(5)和(6)中获得
u''= (11)
向前移动，开始重复最初的动作。
评分标准:此题20分。
第一项8分，(1) 1分，第(2)、(3)项3分，第(4)项1分。
分项二有7分。第(5)和(6)项各3分，第(8)项1分。
第三项为5分。(9) L点，(10) 3点，(11) L点。
15.参考溶液:
首先假设磁感应强度为B的均匀磁场方向垂直于xy平面，没有边界。考虑从粒子源发射的粒子，速度为V，方向与X轴之间的角度为θ。在磁场的洛伦兹力作用下，粒子做圆周运动，圆周轨道经过坐标原点O，与速度方向相切。如果圆形轨道的半径为R，则有
(1)
获得(2)
圆轨道的圆心O '在过坐标原点O且垂直于速度方向的直线上，离原点的距离为r，如图1所示。平行于Y轴通过中心O '的直线与圆轨道相交于P点，当粒子运动到P点时，其速度方向正好是沿着X轴的正方向，所以P点在磁场区域的边界上。对于不同方向的质点，对应点P的位置是不同的，所有这些点P的位置都是不同的。
x=—Rsinθ (3)
Y = a R+Rcosθ (4)
这是磁场区域边界的参数方程。如果取消参数θ，则得到
x2 +(y+R)2=R2 (5)
它是由公式(2)和(5)导出的
(6)
这是一个半径为R，圆心为O”的圆，坐标为(0，1 R)。作为问题所要求的磁场区域的边界线，应该是如图2所示的半圆，所以磁场区域边界线的方程为
(7)
如果磁场的方向垂直于xy平面，磁场的边界线是如图3所示的半圆，磁场区域边界线的方程为
x2+(y-R)2 = R2(8)
或(9)
证明和以前一样
评分标准:此题20分。
公式(1)或(2)2分，公式(3)和(4)4分，公式(7)3分，图形(2)2分(只要半圆位置正确)，公式(9)3分，图形(3)2分。
16.参考溶液:
以船舶A在t =0时刻的位置为坐标原点O，做一个如图1所示的平面直角坐标系Oxy，X轴指向正东，Y轴指向正北。船只C的速度可以分解成两个分量:正东方向上的分量速度vx和正北方向上的分量速度vy。
vx=vy=2u (1)
在时间t，敏郎悲歌的位置如图1所示。B船和C船在Y方向的位移相等，两船连线BC平行于X轴，两船距离相等。
(2)
从BC的中点到B点的距离是。中点M的坐标分别为
(3)
(4)
可以看出，点M沿X方向的速度为U，沿Y方向的速度为2u。t = 0时，BC的中点在X轴上，其X坐标为3a/2。
在与点M固连的参考系中考察，建立以M为原点的直角坐标系MX’y’。X '轴平行于X轴，Y '轴平行于Y轴，所以船A的速度只在相对于M的负Y '方向，有
uAM=uAM y'=—2u (5)
在时间t，船A在坐标系Mx'y '中的坐标是
(6)
(7)
船A的速度可以分解成两个分量:沿连线MA方向的分量uAM1和垂直于连线MA方向的分量uAM2。uAM1增加连接线MA的长度，uAM2改变连接线MA的方向，如图2所示。若R代表T时刻连线MA的长度，则连线MA绕点m旋转的角速度。
(8)
如果MA和X '轴之间的角度为θ，则有
(9)
和(10)
(11)
从(5)到(10)
(12)
评分标准:此题20分。
得到(5)公式***6分，(6)、(7) l分各1分，(8)公式6分，(9)公式2分，(10)，(11)公式l分各1分，(12。