(完整版)第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷及解析

合集下载

2019第32届全国高中物理竞赛预赛试题解析（解析版）

2019第32届全国高中物理竞赛预赛试题解析(解析版)一．选择题本题共5小题, 每小题6分. 在每小题给出的4个选项中, 有的小题只有一项符合题意, 有的小题有多项符合题意. 把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。全部选对的得 6分 , 选对但不全的得 3分, 有选错或不答的得0分.

1. 2019年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系。2019年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31°52’、东经

115°52’的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域。有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时间在该区域正上方对海面拍照，则 A ．该卫星一定是地球同步卫星

B ．该卫星轨道平面与南纬31°52’所确定的平面共面

C ．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍

D ．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍【参照答案】

23892 U （铀核）衰变为22288Rn （氡核）要经过

A ．8次α衰变，16次β衰变

B ．3次α衰变，4次β衰变

C ．4次α衰变，16次β衰变

D ．4次α衰变，4次β衰变

【参照答案】D 【名师解析】

222

由（238-222）÷4=4可知，23892 U （铀核）衰变为88Rn （氡核）要经过4次α

衰变。经过4次α衰变，电

荷数减少8，而实际上电荷数减少了92-88=4，所以经过了4次β衰变，电荷数增加了4，选项D 正确。

3. 如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上个相同的带电小球a 和b （可视为质点），只能在环上移动。静止时球之间的距离为R 。现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，撤除外力，下列说法正确的是

历届全国中学生物理竞赛预赛试题（含答案）

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月 (1)

第二十届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案、评分标准 (6)

第21届全国中学生物理竞赛复赛题试卷 (14)

第22届全国中学生物理竞赛复赛题 (25)

第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (45)

第24届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答 (70)

第24届全国中学生物理竞赛预赛试卷2007.9.2 (90)

第25届全国中学生物理竞赛预赛题试卷 (104)

第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (113)

第27 届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (123)

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月

一、（20分）两个薄透镜L1和L2共轴放置，如图所示．已

知L1的焦距f1=f , L2的焦距f2=—f，两透镜间距离也是

f．小物体位于物面P上，物距u1＝3f．

（1）小物体经这两个透镜所成的像在L2的

__________边，到L2的距离为_________，是

__________倍（虚或实）、____________像（正或倒），

放大率为_________________。

（2）现在把两透镜位置调换，若还要给定的原物体在

原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向

____________边移动距离_______________．这个

新的像是____________像（虚或实）、______________像（正或倒）放大率为________________。

二、(20分)一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m．试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级（用量子数n表示）跃迁时发出的？已知氢原子基态（n＝1）的能量为E l=一13.6eV＝－2.18×10-18J，普朗克常量为h=6.63×10－34J·s。

第三十二届全国物理竞赛复赛试题及答案和专家点评(十分有用!!!)

第32届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题、评分标准及专家点评

第32届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题

2015年9月19日

说明：所有解答必须写在答题纸上，写在试题纸上无效。

一、（15分）在太阳内部存在两个主要的核聚变反应过程：碳循环和质子-

质子循环；其中碳循环是贝蒂在1938年提出的，碳循环反应过程如图所示。

图中p 、+e 和e ν分别表示质子、正电子和电子型中微子；粗箭头表示循环

反应进行的先后次序。当从循环图顶端开始，质子p 与12C 核发生反应生成

N 核，反应按粗箭头所示的次序进行，直到完成一个循环后，重新开始下

一个循环。已知+e 、p 和He 核的质量分别为0.511 MeV/c 2、

1.0078 u 和4.0026 u （1u≈931.494 MeV/c 2），电子型中微子e ν的质量可以忽略。

（1）写出图中X 和Y 代表的核素；

（2）写出一个碳循环所有的核反应方程式；

（3）计算完成一个碳循环过程释放的核能。

二、（15分）如图，在光滑水平桌面上有一长为L 的轻杆，轻杆两端各固定一质量

均为M 的小球A 和B 。开始时细杆静止；有一质量为m 的小球C 以垂直于杆的速

度0v 运动，与A 球碰撞。将小球和细杆视为一个系统。

（1）求碰后系统的动能（用已知条件和球C 碰后的速度表出）；

（2）若碰后系统动能恰好达到极小值，求此时球C 的速度和系统的动能。

三、（20分）如图，一质量分布均匀、半径为r 的刚性薄圆环落到粗糙的水平地面前的瞬间，圆环质心速度v 0与竖直方向成θ（π3π22θ<<）角，并同时以角速度0ω（0ω的正方向如图中箭头所示）绕通过其质心O 、且垂直环面的轴转动。已知圆环仅在其所在

2023年全国中学生物理竞赛预赛试题参考解答

全国中学生物理竞赛预赛试题参考解答、评分标准

一、参考解答

（1）在地面附近，沙尘扬起要能悬浮在空中，则空气阻力至少应与重力平衡，即

201

Av mg αρ= ① 式中m 为沙尘颗粒的质量，而

2A r π= ②

3s 43

m r πρ= ③

得 1v =

④ 代入数据得 11 4.0m s v =⋅－ ⑤

（2）用h ρ、h 分别表达19.0m s v =⋅－时扬沙到达的最高处的空气密度和高度，则有

0h (1)Ch ρρ=- ⑥

此时式①应为

2h Av mg αρ= ⑦

由②、③、⑥、⑦可解得

20s 4113r g h C v ραρ⎛⎫=

- ⎪⎝⎭

⑧ 代入数据得 36.810m h =⨯ ⑨

评分标准：本题15分。

1. 第一小题8分。其中①式3分，②式1分，③式1分，④式2分，⑤式1分。

2. 第二小题7分。其中⑥式1分，⑦式1分，⑧式3分，⑨式2分。

二、参考解答

（1）212C E ，0 （2）214C E ，212C E

评分标准：本题20分。

（1）10分。其中每个空5分。（2）10分。其中每个空5分。

三、参考解答

（1）神舟3号

（2）设飞船飞行时间为t ，绕地球飞行的圈数为N ，周期为T ，飞船的质量为m ，离地面的平均高度为h ，地球半径为R ，地球质量为M ，则有

t T N

= ① 222()()mM G m R h T R h π⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭

② 2

Mm G

mg R = ③ 由①、②、③式解得 1/322224gR t h R N π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ④

由题给数据可知55.853610s t =⨯，代入t 及其它有关数据得

全国中学生物理竞赛预赛试卷详解+物理竞赛训练题

第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷详解

本卷共16题，满分200分，

．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1．（6分）一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于

A ．α

B ．α1/3

C ．α3

D ．3α

解析：设立方体的边长为1，则升高1c 后，边长为1+α,则体胀系数1-13

）（αβ+==3α故正确答案为【D 】

2．（6分）按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为1 cm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡，如图所示．当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是

A ．密度秤的零点刻度在Q 点

B ．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边

C ．密度秤的刻度都在Q 点的右侧

D ．密度秤的刻度都在Q 点的左侧

解析：根据杠杆原理，设合金的密度为1ρ，体积为v ，液体

密度为ρ，合金离提扭的距离为a ，开始Q 离提扭距离为b 0，则有01mb va =ρ，浸入液体

后，m b va -1=）（ρρ，解得）（0

1b b -1ρρ=，所以，密度秤的零点刻度在Q 点，A 项正确；密度越大，b 越小，密度读数较大的刻度在较小刻度的左边，B 项正确，由于0>ρ,b<b 0,所以，密度秤的刻度都在Q 的左侧。D 项正确，C 项答案出错。

2016第32届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与解析

第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面

的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

B.该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面

C.该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍

D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

2.23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过

A.8次α衰变，16次β衰变

B.3次α衰变，4次β衰变

C.4次α衰变，16次β衰变

D. 4次α衰变，4次β衰变

3．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直

平面内；环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质

点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R。

现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤

除外力．下列说法正确的是

A.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。

C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变

2015年第32届物理竞赛预赛试卷及答案

第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1. 2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31º52′、东经115 º 52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则 A . 该卫星一定是地球同步卫星 B . 该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面 C . 该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍 D . 地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

2. 23892U （铀核）衰变为22288Rn （氡核）要经过

A . 8次α衰变，16次β衰变

B . 3次α衰变，4次β衰变

C . 4次α衰变，16次β衰变

D . 4次α衰变，4次β衰变

3．如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a 和b (可视为质点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R 。现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，然后撤除外力．下列说法正确的是

A . 在左球a 到达c 点的过程中，圆环对b 球的支持力变大

B ．在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加。

2020年第32届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案

第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得

3分，有选错或不答的得0分．

1.2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31º52′、东经115 º 52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则

A.该卫星一定是地球同步卫星

B.该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面

C.该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍

D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

2.23892U （铀核）衰变为22288Rn （氡核）要经过

A.8次α衰变，16次β衰变

B.3次α衰变，4次β衰变

C.4次α衰变，16次β衰变

D. 4次α衰变，4次β衰变

3．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直

平面内；环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质

点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R。

现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤

除外力．下列说法正确的是

A.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。

C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变

第32届全国中学生物理竞赛预赛解答

第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

参考解答与评分标准

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1． D 2．D 3．BD 4．A 5．C 1、【解析】：该卫星轨道经过南纬31º52′、东经115 º 52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域上空，而地球同步卫星一定在赤道上空，所以该卫星一定不是地球同步卫星，选项A 错误。

卫星运行万有引力提供向心力，轨道中心一定在地心，故该卫星轨道平面不能与南纬31º52′所确定的平面共面，选项B 错误。

地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍，选项D 正确C 错误。

2、【解析】：由（238-222）÷4=4可知，

238

U （铀核）衰变为

222

88Rn （氡核）要经过

4次α衰变。经过4

次α衰变，电荷数减少8，而实际上电荷数减少了92-88=4，所以经过了4次β衰变，电荷数增加了4，选项D 正确。

3、【解析】：在左球a 到达c 点的过程中，b 球向上移动，重力与库仑力的夹角增大，其合力减小，由平衡条件可知，圆环对b 球的支持力变小，选项A 错误。

在左球a 到达c 点的过程中，两球之间的距离减小，外力做正功，电势能增加，选项B 正确。在左球a 到达c 点的过程中，a 、b 两球的重力势能之和变化，选项C 错误。撤除外力后，a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒，选项D 正确。 4、【解析】：闪光周期T=1/30s ，由

第32届全国中学生物理竞赛预赛_试卷答案与评分标准

2015年第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

1．2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777－200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31°52′、东京115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则［］

A ．该卫星一定是地球同步卫星

B ．该卫星轨道平面与南纬31°52′所确定的平面共面

C ．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍

D ．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

2．U 23892（铀核）衰变为Rn 22288（氡核）要经过［］

A ．8次α衰变，16次β衰变

B ．3次α衰变，4次β衰变

C ．4次α衰变，16次β衰变

D ．4次α衰变，4次β衰变

3．如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面；环上有两个相同的带电小球a 和b （可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R ．现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，然后撤除外力．下列说确的是［］

A ．在左球a 到达c 点的过程中，圆环对b 球的支持力变大

B ．在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加

2016第32届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与解析

第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

本卷共16题，满分200分．

的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

B.该卫星轨道平面与南纬31 º 52′所确定的平面共面

C.该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍

D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍

2.23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过

A.8次α衰变，16次β衰变

B.3次α衰变，4次β衰变

C.4次α衰变，16次β衰变

D. 4次α衰变，4次β衰变

3．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直

平面内；环上有两个相同的带电小球a和b(可视为质

点)，只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R。

现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤

除外力．下列说法正确的是

A.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。

C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变

2023年物理竞赛预赛详解

全国中学生物理竞赛预赛试卷

一、选择题。本题共7小题，每小题6分，每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是符合题意的，有的小题有多项是符合题意的，把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，所有选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1. 若质点做直线运动的速度v 随时间t 变化的图线如图1所示，则质点的位移s (从t =0开始)，随时间t 变化的图线也许是图2中的哪一个？

图1 图2

解1：由图1可知质点做匀变速直线运动，在时间T 内，设质点初速度为0v ，加速度为a ，易知a 的方向与0v 方向相反。以初速度方向为正方向，由匀变速直线运动的位移时间公式可得200.5s v t at =+，即是()20(0.5)s t a t v t =+，显然，(1)位移s 是时间t 的二次函数，是抛物线；由于以0v 方向为正方向时，位移公式中的加速度a 应为负值，(2)所以函数s (t )开口方向向下；此外，由v -t 图像中面积与位移的关系可知，(3)质点在时间T 的末时刻位移为零。综上三点可知，B 选项对的。

参考答案：B.

2. 烧杯内盛有0℃的水，一块0℃的冰浮在水面上，水面正好在杯口处，最后冰所有熔解成0℃的水，在这个过程中

A. 无水溢出杯口，但最后水面下降了

B. 有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处

C. 无水溢出杯口，水面始终在杯口处

D. 有水溢出杯口，但最后水面低于杯口

解2：冰块浮在水面上保持静止时，冰块受到的重力g m 冰等于冰块受到的浮力

= = gV V g m g ρρ水排水排水，排（），可见，冰块的质量等于冰块排开水的质量。所以，冰块所有