2024年第13届全国高中应用物理
竞赛试题
题号 得分 一 二 三 总分 注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题)
评卷人 得分 一、单选题
1．如图所示，消防队员在进行训练时有一项爬绳练习，如果队员用双手握住竖直的绳索匀速攀上和勻速下滑时，绳索对他的摩擦力分别为F上和F下，那么关于F上和F下的下列说法中正确的是（ ） A．F上向上F下向下，F上与F下等大 B．F上向下F下向上，F上大于F下 C．F上向上F下向上，F上与F下等大 D．F上向上F下向下，F上大于F下
2．由乎地磁场的作用，可有效地减少来自宇宙射线中的高能带电粒子对地球的“侵袭”。若宇宙射线中一颗带负电的粒子从太空沿指向地心方向射向地面， 则哲它在接近地球附近时的实际运动方向可能是（ ） A．竖直向下
B．偏西斜向下
C．偏东斜向下
D．偏北斜向下
3．电铃的结构原理如图所示，如果在使角过程中发现这个电铃小锤敲击铃的频率过小，现要将敲击频率调高一些，则下列措施中一定可行的是（ ） A．适当提高电的电压 B．增大小锤的质量 C．换用更软一点的簧片 D．将电源改用交流电来供电
4．小明在公园如围墙处避雨时，他观察到由于围墙的挡风作用，雨滴从墙檐土滴落几乎是竖直向下的，当下落的雨滴经过围墙上的窗口时，有从窗P吹出的风使兩滴的下落方向发生变化，下图中描述了沿平行于墙壁从西向东方向观察时雨滴的下落轨迹，其中最接真实情况的是（ ）
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A. B. C. D.
5．物理课上，老师作了一个奇妙的“跳环实验”，如图所示，她把带有铁芯的线圈L直立在水平桌面上，并将其与开关S和电源用导线连接起来后，把一铝制套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻向上跳起。若铁芯足够长，则（ ）A．若保持开关闭合，套球的位置会不断升高 B．若保持开关闭合，套环最终会停留在某一高度上 C．若保持开关闭合，套环跳起到某一高度后将回落 D．套环处于静止后再断开开关，则套环将重新向上跳起 6．医院有一种先进的检测技术——彩超，就是向病人体内发射
一定频率的超声波， 超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波相对发射波的频率变化，就可知道血液的流速。这一技术利用了下列哪个物理学原理（ ） A．偏振规象 评卷人 B．波的衍射
得分 二、多选题
C．波的干涉 D．多普勒效应
7．由青岛大学学生自主设计研发的墙壁清洁机器人，利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附，就能在竖直墙壁和玻璃上行走并完成清洁任务。如图所示，假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线“爬行”到右上方B点，在这一过程中，若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F，则下列受力分析图中可能正确的是 （ ）
A． B．
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C． D．
8．“天宫一号”目标飞行器于2011年9月9日发射升空，2013年9月已圆满完成了各项预定的任务，并超期服役 到2016年3月16日正式终止数据服务，全面完成里其历史使命，预计2024年“受控”坠落，坠落过程中由于受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，最终其主体部分会在大气层中完全烧毁，“天宫一号”在进入稠密大气成燃烧前，随着运行轨道的降低，其（ ） A.重力势能逐渐减少，动能逐渐增加 C.动能、重力势能和机械能均逐渐减少
B.动能逐渐增加，机械能减少
D.绕地球运行一周所用的时间越来越少
9．如图所示为一种延时开关的电路原理图，当S1同合时，电磁铁F将衔铁D吸下，通过触点C线路被接通，当S1断开时，衔铁D并不是立即被弹簧拉起来，而是延迟一段时间，才被弹簧拉起来，从而触点分离切断C线路，对于这个延时开关的工作情况，下列说法中正确的是（ ）
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈 的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开开关S2，无延时作用 D．如果断开开关S2，延时将变长
10．冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动，用录像记录两人的运动情况，截取录像中的两帧画面的情况如图所示。假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，则下列说法中正确的是（ ） A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B．在推的过程中，甲推乙的时间等于乙推甲的时间 C．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度小 D．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度小
11．如图所示为一种简易温度计构造示意图，左右两根内径粗细均匀的竖直玻玻璃管下端通过软管相连接，在管中灌入某种液体后环境的温度。重复上述操作，便可在左管上方标注出不同的温度刻，将左管上端通过橡皮塞插入小烧瓶中。调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变烧瓶所在度，为了增大这个温度计在相同温度变化时液面变化的髙度，下列措施中可行的是（ ）
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2024年第13届全国高中应用物理竞赛试题及答案解析
