第9届全国中学生物理竞赛预赛试卷
第9届全国中学生物理竞赛预赛试题
第九届全国中学生物理竞赛预赛第一试试题姓名 成绩全卷共九题，总分140分一、（20分） 1．（8分）将答案填写在题中横线上方。
相对湿度是 。
水的比热[容]是 焦耳/千克·开。
纯水在 ℃时密度最大。
100℃的纯水的饱和蒸汽压是 帕。
2．（4分）氢原子基态电子云分布的正确图形是图9-1中四个图中的 图。
3．（4分）1991年11月9日在欧洲14国的欧洲联合环形装置上，成功地实现了一项有重大意义的试验，它是关于 的试验。
4．（4分）某地有一大型摆钟，其走时由钟摆的摆动来控制，若将钟摆看作单摆，当摆长为l 1时，摆钟指示经过时间为24小时的时候，比标准钟指示快12分0秒，要使摆钟走时正确，其摆长应调到多少？A B C D二、（15分）用密度为D ，电阻率为ρ的导线做成正方形线框，线框平面在竖直平面内，从高处自由落下，初速度为零。
有一沿水平方向的匀强磁场区域，在竖直方向其线度与线框边长相等（见图9-2），磁感应强度的大小为B ，方向与线框平面垂直，若要线框通过磁场区域时的速度恒定，试求线框开始下落时的高度h （不计空气阻力）。
三、（15分）如图9-3所示，在一内径均匀的绝热的环形管内，有三个薄金属片制成的活塞将管隔成三部分，活塞的导热性和封闭性良好，且可无摩擦地在圆环内运动。
三部分中盛有同一种理想气体。
容器平放在水平桌面上，起始时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分气体的压强都是p 0，温度分别是t 1=－3℃，t 2=47℃，t 3=27℃，。
三个活塞到圆环中心连线之间的夹角分别是α1=90°，α2=120°，α3=150°。
1．试求最后达到平衡时，三个活塞到圆环中心的连线之间的夹角各是多少？2．已知一定质量的理想气体的内能的变化量与其温度的变化量成正比（与压强、体积的变化无关），试求达到平衡时气体的温度和压强。
图9-2 图9-3四、（15分）有一水果店，所用的秤是吊盘式杆秤，量程为10kg。
第届全国中学生物理竞赛预赛试题含答案
第25届全国中学生物理竞赛预赛卷一、选择题。
本题共 6小题，每小题6分。
在每小题给出的 4个选项中，有的小题只有一项是正确 的，有的小题有多项是正确的。
把正确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. 如图所示，两块固连在一起的物块 a 和b ，质量分别为 m a 和m b ，放 在水平的光滑桌面上。
现同时施给它们方向如图所示的推力 F a 和拉力 F b ,已知F a >F b ,贝y a 对b 的作用力 A.必为推力 B.必为拉力 C.可能为推力，也可能为拉力D.可能为零2. 用光照射处在基态的氢原子，有可能使氢原子电离。
下列说法中正确的是 A. 只要光的光强足够大，就一定可以使氢原子电离 B. 只要光的频率足够高，就一定可以使氢原子电离 C. 只要光子的能量足够大，就一定可以使氢原子电离 D. 只要光照的时间足够长，就一定可以使氢原子电离3•如图所示，一 U 形光滑导轨串有一电阻 R ,放置在匀强的外磁 导轨平面与磁场方向垂直。
一电阻可忽略不计但有一定质量的金 ab 跨接在导轨上，可沿导轨方向平移。
现从静止开始对 ab 杆施 的恒力F ，若忽略杆和 U 形导轨的自感，则在杆运动过程中，下 说法是正确的A. 外磁场对载流杆ab 的作用力对ab 杆做功，但外磁场的能量是不变的B. 外力F 的功总是等于电阻 R 上消耗的功C. 外磁场对载流杆ab 作用力的功率与电阻 R 上消耗的功率两者的大小是相等的D. 电阻R 上消耗的功率存在最大值4. 如图所示，放置在升降机地板上的盛有水的容器中，插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管 和b ，管的上端都是封闭的，下端都是开口的。
管内被水各封有一定质量 体。
平衡时，a 管内的水面比管外低，b 管内的水面比管外高。
现令升降 止开始加速下降，已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内， 且经历的过 为绝热过程，则在此过程中A. a 中气体内能将增加，b 中气体内能将减少B. a 中气体内能将减少， b 中气体内能将增加C. a 、b 中气体内能都将增加D. a 、b 中气体内能都将减少5. 图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的 双U 形管” a 、b 、c 、d 为其四段竖直的部分，其中a 、 d 上端是开口的，处在大气中。
人教版九年级物理竞赛试卷(含答案)
人教版九年级物理竞赛试卷一、选择题1．如图是敲击音叉时示波器在相同时间内截取的二列声波图，下列说法正确的是（）A．甲的音调比乙的音调低B．甲的响度比乙的响度小C．甲的音调比乙的音调高D．甲的响度比乙的响度大2．一场大雪后，大地银装素裹，这时你会发现周围特别宁静，是因为雪地有微孔，能吸收声音。
根据上面的描述，回答下面的问题：会场和剧院的四壁和屋顶都做成凹凸不平，或用蜂窝伏的材料，这是为了（）A．减弱声波的反射B．增强声波的反射C．增强声音的响度D．为了装饰3．生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。
如图所示。
当锅里的水沸腾以后，碗中的水（）A．同时沸腾B．温度达到沸点，不会沸腾C．稍后也沸腾了D．温度低于沸点，不会沸腾4．关于热现象，下列说法正确的是（）A．干冰给食品保鲜，利用了干冰熔化吸热B．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，是由于酒精汽化放热C．北方的冬天，为了保存蔬菜，在菜窖里放几桶水，利用了水凝华放热D．一瓶水被冰箱冷冻后，取出放一会儿，表面会变湿，是由于水蒸气液化5．如图两块完全相同的直角三角形玻璃砖A和B放置在同一水平面内，斜边平行且相距一定距离。
一条光线从空气中垂直于玻璃砖A的直角边射入从玻璃砖B的直角边射出，射出后位置和方向可能是图中（）A．光线a B．光线b C．光线c D．光线d6．用手机看视频，图象太小，屏幕放大器（凸透镜）来帮忙，小明通过透镜可看到放大了的图象，如图所示，手机距离透镜15cm，凸透镜的焦距可能为（）A．20cm B．15cm C．10cm D．5cm7．学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm．小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（）A．B．C．D．8．为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出了m﹣V图象，如图所示。
全国高中物理竞赛历年(2009-2013年)试题与详解答案汇编
法拉第电磁感应定律。
楞次定律。
自感系数。
互感和变压器。
6、交流电
交流发电机原理。交流电的最大值和有效值。
纯电阻、纯电感、纯电容电路。
整流和滤波。
三相交流电及其连接法。感应电动机原理。
7、电磁振荡和电磁波
电磁振荡。振荡电路及振荡频率。
电磁场和电磁波。电磁波的波速，赫兹实验。
电磁波的发射和调制。电磁波的接收、调谐，检波。
全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编
———广东省鹤山市纪元中学
2014年5月
全国中学生物理竞赛提要
编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补，二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外，在编排的次序上做了一些变动，内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。
功能原理。机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学
静止流体中的压强。
浮力。
7、振动
简揩振动。振幅。频率和周期。位相。
振动的图象。
参考圆。振动的速度和加速度。
第11至19届全国中学生物理竞赛预赛试题(含答案)
第十九届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共七题，总分为140分．一、（15分）今年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气．现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：v 为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动）．这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v 竖直向下运动时所受的阻力．此阻力可用下式表达 2f Av αρ=其中α为一系数，A 为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．（1）若沙粒的密度 33S 2.810kg m ρ=⨯⋅－，沙尘颗粒为球形，半径42.510m r =⨯－，地球表面处空气密度30 1.25kg m ρ=⋅－，0.45α=，试估算在地面附近，上述v 的最小值1v ．（2）假定空气密度ρ随高度h 的变化关系为0(1)Ch ρρ=-，其中0ρ为0h =处的空气密度，C 为一常量，411.1810m C -=⨯－，试估算当19.0m s v =⋅－时扬沙的最大高度．（不考虑重力加速度随高度的变化）二、（20分）图预19-2所示电路中，电池的电动势为E ，两个电容器的电容皆为C ，K 为一单刀双掷开关。
开始时两电容器均不带电（1）第一种情况，现将K 与a 接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K 与a 断开而与b 接通，此过程中电池供给的电能等于___________。
（2）第二种情况，现将K 与b 接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K 与b 断开而与a 接通，此过程中电池供给的电能等于___________。
三、（20分）据新华社报道，为了在本世纪初叶将我国的航天员送上太空，2002年3月25日22时15分，我国成功地发射了一艘无人试验飞船。
在完成预定任务后，飞船于4月1日16时51分安全着陆，共绕地球飞行108圈。
（1）飞船的名称是什么？（2）飞船在运行期间，按照地面指挥控制中心的指令成功地实施了数百个动作，包括从椭圆轨道变换成圆轨道等．假如把飞船从发射到着陆的整个过程中的运动都当作圆周运动处理，试粗略估计飞船离地面的平均高度．已知地球半径66.3710m R =⨯，地球表面处的重力加速度29.80m s g =⋅－四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差2002年9月1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为31He 4.00310kg mol μ--=⨯⋅31Kr 83.810kg mol μ--=⨯⋅31Xe 131.310kg mol μ--=⨯⋅在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量．五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60︒，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f =的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2．若在L 1的前焦面上距主光轴下方14.3cmy =处放一单色点光源S ，已知其像S '与S 对该光学系统是左右对称的．试求该三棱镜的折射率．六、（20分）一个长为1L ，宽为2L ，质量为m 的矩形导电线框，由质量均匀分布的刚性杆构成，静止放置在不导电的水平桌面上，可绕与线框的一条边重合的光滑固定轴ab 转动，在此边中串接一能输出可变电流的电流源（图中未画出）。
全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
全国中学生物理竞赛预赛题试卷本卷共九题，满分140分。
一、（15分）填空1．a．原子大小的数量级为__________m。
b．原子核大小的数量级为_________m。
c．氦原子的质量约为_________kg。
d．一个可见光光子的能量的数量级为_________J。
e．在标准状态下，1cm3气体中的分子数约为____________。
（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s 阿伏加德罗常量N A＝6.02×1023 mol－1）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。
试判断下列说法是否正确，并简述理由。
a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。
二、（15分）质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角α＝30︒的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的磨擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。
第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。
第二次，将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3。
求m l与m2之比。
三、（15分）测定电子荷质比（电荷q 与质量m 之比q ／m ）的实验装置如图所示。
真空玻璃管内，阴极K 发出的电子，经阳极A 与阴极K 之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C 、D 间的区域。
若两极板C 、D 间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O 点；若在两极板间加上电压U ，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P 点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到O 点。
现已知极板的长度l ＝5.00cm ，C 、D 间的距离d ＝l.50cm ，极板区的中点M 到荧光屏中点O 的距离为L ＝12.50cm ，U ＝200V ，P 点到O 点的距离 3.0y OP ==cm ；B ＝6.3×10－4T 。
第届全国中学生物理竞赛预赛试卷与答案
第30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.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. 下列说法正确的是：A.一束单色光从真空射入 时，在玻璃表面处发生折射现象，这与光在玻璃中的传播速度不同于在真空中的传播速度有关B.白纸上有两个非常靠近的小黑斑，实际上是分开的，没有重叠部分.但通过某一显微镜所成的象却是两个连在一起的没有分开的光斑，这与光的衍射现象有关C.雨后虹的形成与光的全反射现象有关D.老年人眼睛常变为远视眼，这时近处物体通过眼睛所成的像在视网膜的前方（瞳孔与视网膜之间），故看不清2. 图中A 、B 是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连.一个电荷量为q 、质量为m 的带正电的点电荷自贴近A 板处静止释放（不计重力作用）.已知当A 、B 两板平行、两板的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B 板时的速度为u 0，在下列情况下以u 表示点电荷刚到达B 板时的速度A. 若A 、B 两板不平行，则u< uB.若A 板面积很小，B 板面积很大，则u< u 0C.若A 、B 两板间的距离很大，则u< u 0D.不论A 、B 两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少，u 都等于 u 03. α粒子和β粒子都沿垂直于磁场的方向射入同一均匀磁场中，发现这两种粒子沿相同半径的圆轨道运动.若α粒子的质量是m 1，β粒子的质量是m2，则α粒子与β粒子的动能之比是A. m 2m 1B. m 1m 2C. m 14m 2D. 4m 2m 14. 由玻尔理论可知，当氢原子中的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，有可能A. 发射出光子，电子的动能减少，原子的势能减少B. 发射出光子，电子的动能增加，原子的势能减少C. 吸收光子，电子的动能减少，原子的势能增加D. 吸收光子，电子的动能增加，原子的势能减少5. 图示两条虚线之间为一光学元件所在处，AB 为其主光轴.P 是一点光源，其傍轴光线通过此光学元件成像于Q 点.该光学元件可能是A.薄凸透镜B.薄凹透镜C.凸球面镜D.凹球面镜二、填空题和作图题.只要给出结果，不需写出求得结果的过程.6.（8分）国际上已规定133Cs原子的频率f=7.（8分）质量为m1的小滑块，沿一倾角为θ的光滑斜面滑下，斜面质量为m2，置于光滑的水平桌面上.设重力加速度为g，斜面在水平桌面上运动的加速度的大小为______________________________8.（8分）一线光源，已知它发出的光包含三种不同频率的可见光，若要使它通过三棱镜分光，最后能在屏上看到这三种不同频率的光的谱线，则除了光源、三棱镜和屏外，必须的器件至少还应有______________.其中一个的位置应在______________和______________之间，另一个的位置应在______________和______________之间.9.（12分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和C.A、B、C的质量分别为m、5m、m.B、C与A之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数皆为0.10，K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B 和C的轻细绳都处于水平位置.现用水平方向的恒定外力F拉滑轮，使A的加速度等于0.20g，g为重力加速度.在这种情况时，B、A之间沿水平方向的作用力的大小等于_____________，C、A之间沿水平方向的作用力的大小等于_____________，外力F的大小等于_______________.10.（14分）i.在做“把电流表改装成电压表”的实验中，必须测出电流表的内阻和用标准电压表对改装成的电压表进行校准.某同学对图示的器材进行了连线，使所连成的电路只要控制单刀双掷开关的刀位和调节电阻箱及变阻器，不需改动连线，就能：（1）在与电阻箱断路的条件下测出电流表的内阻；（2）对改装成的电压表所有的刻度进行校准.试在图中画出该同学的全部连线.ii.有一块横截面为矩形的长板，长度在81cm与82cm之间，宽度在5cm与6cm之间，厚度在1cm与2cm之间.现用直尺（最小刻度为mm）、卡尺（游标为50分度）和千分尺（螺旋测微器）去测量此板的长度、宽度和厚度，要求测出后的最后一位有效数字是估读的.试设想一组可能的数据天灾下面的空格处.板的长度_______________cm，板的宽度_______________cm，板的厚度_______________cm，三、计算题.计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分.有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位.11.（20分）在水平地面某处，以相同的速率v0用不同的抛射角分别抛射两个小球A和B，它们的射程相同.已知小球A在空中运行的时间为T A，求小球B在空中运行的时间T B.重力加速度大小为g，不考虑空气阻力.12.（20分）从地球上看太阳时，对太阳直径的张角θ=53°.取地球表面上纬度为1°的长度l=110km，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，地球公转的周期T=365天.试仅用以上数据计算地球和太阳密度之比.假设太阳和地球都是质量均匀分布的球体.13.（16分）一个用电阻丝绕成的线圈，浸没在量热器所盛的油中，油的温度为0℃.当线圈两端加上一定的电压后，油温渐渐上升.0℃时温度升高的速率为5.0K·min-1，持续一段时间后，油温上升到30℃，此时温度升高的速率变为4.5K·min-1，这是因为线圈的电阻与温度有关.设温度为θ℃时线圈的电阻为Rθ，温度为0℃时线圈的电阻为R0，则有Rθ= R0 (1+αθ)，α称为电阻的温度系数.试求此线圈电阻的温度系数.假设量热器及其中的油以及线圈所构成的系统温度升高的速率与该系统吸收热量的速率（即单位时间内吸收的热量）成正比；对油加热过程中加在线圈两端的电压恒定不变；系统损失的热量可忽略不计.14.（18分）如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的p-V图中的状态A出发，经过一缓慢的直线过程到达状态B，已知状态B的压强与状态A的压强之比为12，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B与状态A的体积之比应满足什么条件已知此理想气体每摩尔的内能为32RT，R为普适气体常量，T为热力学温度.N215.（23分）如图所示，匝数为N的副线圈绕在同一闭合的铁心上，副线圈两端与电阻R相联，原线圈两端与平行金属导轨相联.两轨之间的距离为L，其电阻可不计.在虚线的左侧，存在方向与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B. pq是一质量为m电阻为r与导轨垂直放置的金属杆，它可在导轨上沿与导轨平行的方向无摩擦地滑动.假设在任何同一时刻通过线圈每一匝的磁通都相同，两个线圈的电阻、铁心中包括涡流在内的各种损耗都忽略不计，且变压器中的电磁场完全限制在变压器铁心中.现于t=0时开始施一外力，使杆从静止出发以恒定的加速度a向左运动.不考虑连接导线的自感.若已知在某时刻t时原线圈中电流的大小I1，i.求此时刻外力的功率ii.此功率转化为哪些其他形式的功率或能量变化率试分别求出它们的大小.16.（23分）如图所示，一质量为m半径为R的由绝缘材料制成的薄球壳，均匀带正电，电荷量为Q，球壳下面有与球壳固连的底座，底座静止在光滑水平面上.球壳内部有一劲度系数为η的轻弹簧（质量不计），弹簧始终处于水平位置，其一端与球壳内壁固连，另一端恰位于球心处，球壳上开有一小孔C，小孔位于过球心的水平线上.在此水平线上离球壳很远的O处有一质量也为m电荷量也为Q的带正电的点电荷P，它以足够大的初速v0沿水平的OC方向开始运动.并知P能通过小孔C进入球壳内，不考虑重力和底座的影响.已知静电力常量k.求P刚进入C孔到刚再由C孔出来所经历的时间.。
全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)
全国中学生(高中)物理竞赛初赛试题(含答案)一、选择题1. 下列哪个物理量在单位时间内保持不变？A. 加速度B. 速度C. 力D. 动能答案：B解析：速度是物体在单位时间内移动的距离，因此在单位时间内保持不变。
2. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列哪个力是物体所受的合力？A. 重力B. 支持力C. 摩擦力D. 合力为零答案：D解析：物体做匀速直线运动时，所受的合力为零，即所有力的矢量和为零。
3. 下列哪个物理现象是光的折射？A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光在空气中的传播速度变快答案：C解析：彩虹是光的折射现象，光在通过水滴时发生折射，形成七彩的光谱。
4. 下列哪个物理量是描述物体旋转状态的？A. 速度B. 加速度C. 角速度D. 力答案：C解析：角速度是描述物体旋转状态的物理量，表示物体在单位时间内旋转的角度。
5. 下列哪个物理现象是光的干涉？A. 镜子成像B. 光在空气中的传播速度变慢C. 彩虹D. 双缝干涉答案：D解析：双缝干涉是光的干涉现象，光通过两个狭缝后发生干涉，形成明暗相间的条纹。
二、填空题1. 物体在匀速直线运动时，所受的合力为零，即所有力的矢量和为零。
这个原理称为__________。
答案：牛顿第一定律解析：牛顿第一定律指出，物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
2. 光在真空中的传播速度为__________m/s。
答案：3×10^8解析：光在真空中的传播速度是一个常数，为3×10^8m/s。
3. 下列哪个物理现象是光的衍射？A. 镜子成像B. 光在水中的传播速度变慢C. 彩虹D. 光通过狭缝后发生弯曲答案：D解析：光通过狭缝后发生弯曲的现象称为光的衍射，是光波与障碍物相互作用的结果。
4. 物体在匀速圆周运动时，所受的向心力大小为__________。
答案：mv^2/r解析：物体在匀速圆周运动时，所受的向心力大小为mv^2/r，其中m为物体质量，v为物体速度，r为圆周半径。
第 届全国中学生物理竞赛预赛试卷答案
2������������
是等价的。
7. 3������ℎ ， 4������������2 √︂ ������ ������ 3ℎ������ ������
由圆轨道，即有 ������������ = ������������2，且 ������������ = ������，所以������������ = ������������2
������ 1 1 − (������+ ) =
1 arctan
������
=
1 arctan ������0√︀2������������ + ������02 时
22 2 2
������ 2
������������
能到达最远点，这与力学篇中给出的结果arctan
√︀������02
������0 +
旧电池的非静电力功率为������1������
，内阻功率为������
2������1，比例为
������1 ������ ������1
=
������1 ������1 ������1 + ������2
+ ������2 ������1
+ ������
=
0.73。
10.5.5 × 103，14
第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷解答
1 选择题
llld1.B ������ 光子不含质子、中子，������ 粒子含有两个质子和两个中子。
2.D 既然以平衡位置为坐标原点，然后又取坐标原点为势能原点，而平衡位置 的弹力与重力平衡，故总势能为等效单个弹簧的弹性势能。
爱尖子 3.D
������′ = 2∘ = 1 ������，即a与c的距离缩短为 1 ，静电力变为4倍，扭矩也应变
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第九届全国中学生物理竞赛预赛第一试试题
姓名 成绩
全卷共九题，总分140分
一、（20分） 1．（8分）将答案填写在题中横线上方。
相对湿度是 。
水的比热[容]是 焦耳/千克·开。
纯水在 ℃时密度最大。
100℃的纯水的饱和蒸汽压是 帕。
2．（4分）氢原子基态电子云分布的正确图形是图9-1中四个图中的 图。
3．（4分）1991年11月9日在欧洲14国的欧洲联合环形装置上，成功地实现了一项有重大意义的试验，它是关于 的试验。
4．（4分）某地有一大型摆钟，其走时由钟摆的摆动来控制，若将钟摆看作单摆，当摆长为l 1时，摆钟指示经过时间为24小时的时候，比标准钟指示快12分0秒，要使摆钟走时正确，其摆长应调到多少？
二、（15
分）用密度为D ，电阻率为ρ的导线做成正方形线框，线框平面在竖直平面内，从高处自由落下，初速度为零。
有一沿水平方向的匀强磁场区域，在竖直方向其线度与线框边长相等（见图9-2），磁感应强度的大小为B ，方向与线框平面垂直，若要线框通过磁场区h （不计空气阻力）。
图9-2
A B C D
三、（15分）如图9-3所示，在一内径均匀的绝热的环形管内，有三个薄金属片制成的活塞将管隔成三部分，活塞的导热性和封闭性良好，且可无摩擦地在圆环内运动。
三部分中盛有同一种理想气体。
容器平放在水平桌面上，起始时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分气体的压强都是p0，温度分别是t1=－3℃，t2=47℃，t3=27℃，。
三个活塞到圆环中心连线之间的夹角分别是α1=90°，α2=120°，α3=150°。
1．试求最后达到平衡时，三个活塞到圆环中心的连线之间的夹角各是多少？
2．已知一定质量的理想气体的内能的变化量与其温度的变化量成正比（与压强、体积的变化无关），试求达到平衡时气体的温度和压强。
图9-3
四、（15分）有一水果店，所用的秤是吊盘式杆秤，量程为10kg。
现有一较大的西瓜，超过此秤的量程。
店员A找到另一秤砣，与此秤砣完全相同，把它与原秤砣结在一起作为秤砣进行称量。
平衡时，双秤砣位于6.5kg刻度处。
他将此读数乘以2得13kg，作为此西瓜的质量，卖给顾客。
店员B对这种称量结果表示怀疑。
为了检验，他取另一西瓜，用单秤砣正常称量得8kg，用店员A的双秤砣法称量，得读数为3kg，乘以2后得6kg。
这证明了店员A的办法使不可靠的。
试问，店员A卖给顾客的那个西瓜的实际质量是多大？
五、（15分）有些仪器，如静电加速器，其高压电极外面都有一接地的金属罩，罩内充有一定压强的气体。
假定电极是一金属球，接地金属罩是一同心金属薄球壳（如图9-4），仪器工作时要求电极与金属罩之间的电势差为U 0。
选择适当的电极半径R 1和球壳半径R 2，有可能使靠近电极表面处的场强低于气体的击穿场强，从而使气体不被击穿。
1．若R 1已给定，则在理想情况下，R 2取何值，电极处的场强有最小值？
2．在实际情况中往往适当选择R 1/R 2之值，使电极处的场强为上述最小值的若干倍，但仍低于击穿场强，求当电极处的场强为上述最小值的4倍时，R 1/R 2应选的值。
六、（15分）图9-5为地球绕日运行的示意图。
地球运行轨道在XY 平面内，A 为此椭圆的中心，太阳中心位于坐标系原点处，地球的自转轴与X 轴垂直，与Z 轴的夹角为θ。
图9-6所示为XY 平面上运行的椭圆轨道。
图9-7是地球和月球运行的示意图，地球自转的方向已在图中标出。
试回答以下问题：
1．θ的值等于多少？答： 。
2．在图9-6上用Ch 、Q 、X 、D 分别标出春分（Ch ）、秋分（Q ）、夏至（X ）、冬至（D ）时地球所在的位置。
3．根据人们对月球绕地球运动的观察结果可以判定月球绕地球运行的方向。
在图9-7中用箭头画出月球运行的方向，并说明你作为此判断的理由。
图9-4 R 1R 2图9-5
图9-7
图9-6
七、（15分）设有一块透明光学材料，由折射率略有不同的许多相互平行、厚度为d=0.1mm的薄层密接构成。
图9-8表示与各薄层垂直的一个截面，AB为此材料的端面，与薄层界面垂直。
OO＇表示截面的中心线。
各薄层的折射率n k的数值为n k=n0－kν，其中n0=1.4142，ν=0.0025。
今有一光线PO以入射角θ0=30°射向O点。
求此光线在材料内能够达到的离OO＇最远的距离。
图9-8
八、（20分）图9-9中A是某种材料制成的小球，B为某种材料制成的均匀刚性薄球壳。
假设A与B的碰撞是完全弹性的，B与桌面的碰撞是完全非弹性的。
已知球壳B的质量为m，内半径为a，放置在水平的、无弹性的桌面上。
小球A的质量亦为m，通过一自然长度为a的柔软的弹性轻绳悬挂在球壳内壁的最高处，如图所示。
弹性轻绳被拉长时相当于倔强系数为k的弹簧，且ka=9mg/2。
起初将小球A拉到球壳内的最低处，然后轻轻释放。
试详细的、定量的讨论小球以后的运动。
图9-9
九、（10分）远距离开动与停止电动机，通常用电磁开关（交流接触器），其构造示意图如图9-10所示。
T 1T 2为由电磁铁驱动的电路板，上面画斜线部分为导电体。
电磁铁M 不通电时，T 1T 2处于图示位置，主接点A 1与A 1＇、A 2与A 2＇均不接通；电磁铁M 通电时，T 1T 2被吸引向上移动，使主接点A 1与A 1＇接通，A 2与A 2＇接通。
电磁开关通常还附有四对接点B 1、B 1＇；B 2、B 2＇；C 1、C 1＇和C 2、C 2＇，都称为辅助接点。
电磁铁不通电时，接点B 1与B 1＇，B 2与B 2＇均不接通，而接点C 1与C 1＇接通，C 2与C 2＇接通。
电磁铁通电时，情况正好相反。
控制用的按钮开关的构造如图9-11所示。
D 、D ＇为一对接点，按钮下装有弹簧，不按钮或按后手又松开时，按钮都处在图中所示位置，D 、D ＇接通；按下按钮时，D 、D ＇切断。
E 、E ＇为另一对接点，按下按钮时接通，不按按钮或按后手又松开时切断。
现在，电机的主电路（主接点与电源、电机的连线）已经接好如图9-12，请你在图上画连线，连线控制电路以满足下述要求：在离电机较远的甲、乙两处地方，均设开机按钮和停机按钮，当电机停止时，按下任何一个开机按钮（随即松开），电机即开始运转；当电机运转时，按下任何一个停机按钮（随即松开），电机即可停机（辅助接点限定只利用B 2、B 2＇）。
M
T 1
T 2
11C 2C 2＇
A 1
B 1B 1＇A 1＇
A 2
B 2B 2＇
A 2＇图9-10
图
9-11
T 2
11C 2C 2＇
B 2B 2＇
A 2＇图9-12
11＇
2＇
2开机停机
甲
3
3＇
4＇
4开机停机乙。