2017年全国中学生奥林匹克物理竞赛河南省预赛试卷及答案
第 25届全国中学生物理竞赛预赛卷+参考解答与评分标准
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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,则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,放置在匀强的外磁场中,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属杆ab跨接在导轨上,可沿导轨方向平移。
现从静止开始对ab杆施以向右的恒力F,若忽略杆和U 形导轨的自感,则在杆运动过程中,下列哪种说法是正确的?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a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的气体。
平衡时,a管内的水面比管外低,b管内的水面比管外高。
现令升降机从静止开始加速下降,已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内,且经历的过程可视为绝热过程,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。
2017-2018学年河南省全国中学生奥林匹克物理竞赛预赛试题(Word版) (1)
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2018年全国中学生奥林匹克物理竞赛河南省预赛试卷考试时间:2018年5月27日(星期日)上午8:30~10:30注意事项:1、首先填写密封线内的市、县、学校、姓名和考号;2、用蓝色或黑色水笔、钢笔、圆珠笔直接在试卷上作答;3、答卷过程中可以使用普通型计算器;本试卷共8页,三大题,16小题,总分100分。
大题号一二三总分小题号 1~8 9 10 11 12 13 14 15 16得分评卷人一、选择题(本题8小题。
每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选顶中,第1~4题只有一项符合题目要求.第5~8题有多项符合题目要求。
全部选对的锝4分.选对但不全的得2分,有选错的得0分,请将选出的答案序号填在下面的表格中。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案1.在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培).则导出单位V (伏特) 用上述基本单位可表示为A.m2·kg·s-4·A-1B.m2·kg·s-3·A-1C.m2·kg·s-2·A-1D.m2·kg·s-1·A-l2.物理概念和规律的应用都有一定的前提条件,对此,下列说法中正确的是A.牛顿第二定律适用于宏观物体和微观粒子B .只要合外力的功为零,机械能就守恒C .磁感线总是闭合的D .电场线总是开放的3.一油滴静止在极板水平放置的足够大的平行板电容器中,给电容器再充上一些电荷△Q ,油滴开始向上运动,经t 秒后,电容器突然放电失去一部分电荷△Q ',又经过t 秒,油滴回到原位置,假如在运动过程中油滴的电量一定.则A .在两个t 秒内,油滴的平均速度相同B .油滴在前后两个t 秒内的加速度大小之比为l :3C .油滴在前后两个t 秒内离出发点的最大距离之比为1:3D .△Q ':△Q '=1:34、如图所示,质量均为m 的两物体A 、B 用轻绳连接并跨过两光滑的定滑轮处于静止状态,两定滑轮间距为L ;现在两定滑轮连线中点处再挂一质量也为m 的物体C ,从静止释放C 后,若轻绳足够长,则 A .A 的最大速度为是(23)6gLB .C 的速度先增大后减小 C .B 的速度一直增大D .A 上升的最大高度是L /85.如图所示的a 、b 分别表示一列横波上相距3 m 的两个质点A 、B 的振动图像。
全国初中物理竞赛河南省预赛
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[科目] 物理[考试时间] 1995[文件] js37.doc[标题] 全国初中物理竞赛河南省预赛[内容]全国初中物理竞赛河南省预赛一、填空题:(每空1分,共30分)1.体重为650牛顿的跳伞运动员从高空跳下,开伞前他做__________运动。
这是因为__________。
开伞后,跳伞运动员做匀速下落运动,这时他受到的阻力是__________牛顿。
2.在泥泞的道路上空手行走往往比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担后他对地面的___________增大,从而使__________增大的缘故。
3.刘波在测量篮球场宽度时,用力把皮尺拉得很紧,这样做会使测量结果偏___________;用天平称质量时,由于砝码磨损会使测量结果偏____________。
(填大或小)4.城市燃气供应行业常用毫米汞柱作为燃气的压强单位。
JMB—3型煤气表铭牌如下表所示(铭牌中“压力”指的是压强)。
从表中可以看出,当煤气的压强在_______帕斯卡和帕斯卡之间时,这种煤气表可以正常工作。
(汞的密度为13.6×103千克/米3)JMB—3型煤气表额定流量2.5米3/时使用压力50—300毫米汞柱回转数41.7转/分使用介质城市煤气出厂日期1993.4中州煤气表厂5.如图所示,由于施工需要,某工人坐在筐子里用滑轮将自已吊起,他用100牛顿的力拉绳子,使自己匀速升高1米,他所做的功是__________焦耳,他和筐子的总重是___________牛顿。
6.如图所示,A、B为一杆秤的两上提钮。
如果提将钮分别用两段粗铁丝替换,那么使用提钮_________称物体质量时,称出的物体质量将比物体的实际质量___________。
(填大或小)7.在穿衣镜中看到一只石英钟指针位置如图所示。
此刻的时间应是__________。
8.现有平面镜、凸镜、凸透镜、凹镜、凹透镜等元件,制作潜望镜应选用__________镜;制作汽车观后镜应选用__________镜。
全国第37届中学生物理竞赛预赛试题及答案
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全国第37届中学生物理竞赛预赛试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 物体做直线运动,当速度与加速度的方向相同时,物体的速度()。
A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A2. 下列哪种情况下,物体处于平衡状态()。
A. 加速度不为零B. 受到非平衡力作用C. 速度不变D. 受到平衡力作用答案:D3. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪个物理量是不变的()。
A. 速度大小B. 速度方向C. 加速度大小D. 加速度方向答案:A4. 下列哪种现象是由于光的折射引起的()。
A. 彩虹B. 平面镜成像C. 太阳光直射D. 水中的鱼看起来更浅答案:A5. 一个物体做自由落体运动,下列哪个物理量与时间成正比()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案:A6. 下列哪种设备是利用电磁感应原理工作的()。
A. 电吹风B. 电动机C. 发电机D. 电磁铁答案:C7. 在真空中,光速是()。
A. 299,792,458 m/sB. 149,000,000 m/sC. 98,000,000 m/sD. 300,000,000 m/s答案:A8. 下列哪种现象是由于光的反射引起的()。
A. 彩虹B. 平面镜成像C. 太阳光直射D. 水中的鱼看起来更浅答案:B9. 下列哪个物理量是标量()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 力答案:D10. 一个物体做简谐振动,下列哪个物理量与时间成正比()。
A. 速度B. 加速度C. 位移D. 动能答案:C二、填空题(每题5分,共25分)1. 一个物体做直线运动,当速度与加速度的方向相同时,物体的速度______(填“增大”、“减小”、“保持不变”或“无法确定”)。
答案:增大2. 下列哪种情况下,物体处于平衡状态______(填“加速度不为零”、“受到非平衡力作用”、“速度不变”或“受到平衡力作用”)。
答案:受到平衡力作用3. 一个物体做匀速圆周运动,下列哪个物理量是不变的______(填“速度大小”、“速度方向”、“加速度大小”或“加速度方向”)。
全国初中物理竞赛河南省预赛参考答案
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全国初中物理竞赛河南省预赛参考答案一、填空题1.变速;重力大于阻力;650。
2.压力;摩擦力。
3.大;大4.6664;39984。
=ρ水银gh1=13.6×103×9.8×50×10-3=6664(Pa)解:P1P2=ρ水银gh2=13.6×103×9.8×300×10-3=39984(Pa)5.500;500。
解:设人和筐的总重为G,挂钩的拉力为T,人拉绳的力为F,根据力的平衡可得:解之G=500(N)人所做的功W=Gh=500×1=500(J)。
6.A(B);小(大)。
解:使用提纽A时,粗铁丝B在秤锤一端,增大了这一侧力与大臂的乘积,在物体质量不变的情况下,要使杠杆平衡,必须将秤锤向提纽一端移动。
因此,所称物体的质量将比物体的实际质量小些。
7.2点55分。
8.平面镜;凸镜。
9.空间一倍;平面镜成虚像。
10.辐射、对流;辐射;传导。
11.1。
解:设正方形每边的电阻为R,根据并联电路电阻的特点有解之得R=1(欧姆)。
12.2.54Ω的电阻为R线,总电压为220V,根据串联电路电压的分配与电阻成正比得解之得13.零线。
14.B;压强增大;13.6H。
15.3;甲;省力。
二、选择题1.解:因题中没有给出甲船、漂浮物、乙船是否在同一直线上,所以无法判断谁先到达漂浮物。
选D。
2.解:甲看到路旁的树木向东运动,若以地面为参照物,甲是向西运动,乙看到甲静止不动,可以判断乙与甲的运动状态完全相同,也是向西运动。
D对。
4.解:螺丝帽下面垫上一个较大的垫圈,这个垫圈的好处是减小螺帽对工件的压强,防止压坏工件。
C对。
5.解:蜡烛从A沿主光轴经B、C到达D点的过程,物距的变化是从大于二倍焦距到等于二倍焦距到大于焦距而小于二倍焦距再到小于焦距。
根据凸透镜的成像规律可知,只有答案D符合成像规律。
D对。
6.解:夏天,自来水管上常出现水珠,是因为夏天空气中水蒸气较多,遇到较冷的自来水管,在管壁上凝结成水珠。
17全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
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第十七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共八题,总分为140分。
一、(10分)1.(5分)1978年在湖北省发掘了一座战国早期(距今大约2400多年前)曾国国君的墓葬一一一曾侯乙墓,出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器(共64件),敲击每个编钟时,能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同,圆钟的横截面呈圆形,每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图1为圆钟截面的,图2为编钟的截面,分别敲击两个钟的A、B、C和D、E、F三个部位,则圆钟可发出___个基频的音调,编钟可发出___个基频的音调。
2、我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器,它被命名为____号,它的目的是为____作准备。
二、一半径为R=1.00m的水平光滑圆桌面,圆心为O,有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C,如图所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在封闭曲线上的某一点,另一端系一质量为m=7.5×10-2Kg的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直,再给小物块一个方向与绳垂直大小为v0=4.0ms-1的初速度。
物块在桌面上运动时,绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为T0=2.0N时,绳即断开,在绳断开前物块始终在桌面上运动.1.问绳刚要断开时,绳的伸直部分的长度为多少?2.若绳刚要断开时,桌面圆心O到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直,问物块的落地点到桌面圆心O的水平距离为多少?已知桌面高度H=0.80m.物块在桌面上运动时未与立柱相碰.取重力加速度大小为10m/s2.三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H,厚3.0cm,折射率n=1.5。
在其下表面下 2.0cm处有一小物S;在玻璃扳上方有一薄凸透镜L,其焦距f=30cm,透镜的主轴与玻璃板面垂直;S位于透镜的主轴上,如题图17-3所示。
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题解答与评分标准
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第41届全国中学生物理竞赛预赛试题解答及评分标准(2024年9月7日9:00-12:00)一. 选择题(本题60分,含5小题,每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的给 12分,选对但不全的给6分,有选错或不答的给0分。
)1.B C2. D3. A4. BD5. B二. 填空题(本题100 分,每小题20分,每空10分。
请把答案填在答题纸对应题号后面的横线上。
只需 给出结果,不需写出求得结果的过程。
6.ch G ,0ch ε 7. 0.875,0.125 8. 2g τ,竖直向上 9. 153.310⨯ Hz ,103.710⨯Hz 10.073150p S ,0p S N μ≥三. 计算题(本题 240分,共6小题,每小题40 分。
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给分。
有数值计算的, 答案中必须明确写出数值,有单位的必须写出 单位。
) 11. (1)(1.1)如题解图11a ,由牛顿第二定律知,硬币受到的静摩擦力 f ma =①由力平衡条件知,硬币受到的支撑力 N mg = ② 以硬币重心为支点,由力矩平衡条件有fh Nd = ③由①②③式得d a g h= ④ (1.2)静摩擦力大小满足f N μ≤ ⑤由①②⑤式得a g μ≤ ⑥ 可见加速度超过g μ时硬币将滑动。
(2)(2.1)如题解图11b ,设高铁在圆轨道上转动的角速度为ω,以硬币和桌面的接触点为支点,由力矩平衡条件得2(sin cos )(cos sin )mg h d m R h d θθωθθ+=− ⑦mgN fa 题解图11a题解图11b由⑦式得cos sin 0h d θθ−>因此ω=⑧(2.2)仍如题解图11b ,设硬币受到桌面的支撑力为N ',静摩擦力为f '(解题图中只画了静摩擦力斜向上的情形)。
第27届全国中学生物理竞赛预赛试题(含答案)
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试题第27届全国中学生物理竞赛预赛试卷1 -78910,总分加分人1112131415161718得分阅卷复核一、选择题.本题共7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.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选销或不答的得0分.1.若质点作直线运动的速度u随时间,变化的图线如图1所示,则该质点的位移s(从*2.烧杯内盛有(TC的水,一块(TC的冰浮在水面上,水面正好在杯口处.最后冰全部熔解成0°C的水.在这过程中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[]3.如图所示,a和b是绝热气缸内的两个活塞,他们把气b缸分成甲和乙两部分,两部分中都封有等量的理想气七二ZI甲乙体.a是导热的,其热容量可不计,与气血壁固连.b-----------1_是绝热的,可在气缸内无摩擦滑动,但不漏气,其右方为大气.图中k为加热用的电炉丝.开始时,系统处于平衡状态,两部分中气体的温度和压强皆相同.现接通电源,缓慢加热一段时间后停止加热,系统又达到新的平衡.则A.甲、乙中气体的温度有可能不变B.甲、乙中气体的压强都增加了C.甲、乙中气体的内能的增加量相等D.电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和[]4.一杯水放在炉上加热烧开后,水面上方有“白色气”;夏天一块冰放在桌面上,冰的上方也有“白色气”.A.前者主要是由杯中水变来的“水的气态物质”B.前者主要是由杯中水变来的“水的液态物质”C.后者主要是由冰变来的“水的气态物质”D.后者主要是由冰变来的“水的液态物质”[]物理竞赛预赛卷第1页(.共8页)5. 6.如图所示,电容量分别为c和2C的两个电容器a和b申联接在电动势为E的电池两端充电,达到稳定后,如果用多用电表的直流电压档V接到电容器a的两端(如图),则电压表的指针稳定后的读数是A.E/3B.2E/3 D.0[已知频率为叭波长为A的光子的能量E=缸,动量P咔,式中入为普朗克常量,A则光速C可表示为17.A•万B-P仁" D.尹某种核X经过a衰变后变为核Y,再经过B衰变后变为核Z,即:X—Y—^T;Z,下列关系中正确的是A.a=e+4B.c=eC.d=f-ID.b=f+2[]二、填空题.把答案填在IS中的横线上或题中指定的地方.只要给出结果,不需写出求得结果的过程.得分阅卷复核8.(12分)选择合适的卫星发射地发射卫星,对提高运载效率、节省燃料等方面都有影响(特别是对同步卫星的发射).如果在地球表面纬度为甲处发射一颗绕地球表面运行的人造卫星,假设地球可视为质髭均匀分布的球体,已知地球自转的角速度为3,地球半径为A,地球表面处的重力加速度为g,卫星质量为m,则至少要给卫星的能宽为.设重力加速度g=9.80m/$2,地球半径&=6.40x10%,卫星质量m=1.00x lO'kg,若发射地在酒泉,其纬度为北纬40度58分,则所需的能量为J;若发射地在文昌,其纬度为北纬19度19分,则所需的能量为J.得分阅卷复核9.(18分)图中所示为一球心在0点的不 带电的固定的导体球,彳、B、C是球外三点,与球心。
第26届全国中学生物理竞赛预赛试题
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第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷1-5 6 7 8 总分9 10 11 1213 14 15 16一、选择题.本题共5小题,每小题7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7分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分.1.图中a、b和c、d分别是两个平行板电容器的极扳,E为电池,彼此相距较远.用导线将E的正极与a、c相连,将E的负极与b、d相连,待电容器充电后,去掉导线.这时已知a带的电荷量大于c带的电荷量,称此状态为原始状态.现设想用两根导线分别都从原始状态出发,进行以下两次连接:第一次用一根导线将a、c相连,用另一根导线将b、d相连;第二次用一根导线将a、d相连,用另一根导线将b、c相连,每次连接后都随即移去导线.下面哪种说法是正确的?A.经过第一次连接,a、b间的电压下降,c、d间的电压上升B.经过第一次连接,a、b间和c、d间的电压都不变C.经过第二次连接,a、b间的电压和c、d间的电压中有一个上升,一个下降D.经过第二次连接,a、b间的电压和c、d间的电压都下降[ ] 2.两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直流电源两端,如图所示.已知杆a的质量小于杆b的质量,杆a金属的摩尔质量小于杆b金属的摩尔质量,杆a的电阻大于杆b的电阻,假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子).当电流达到稳恒时,若a、b内存在电场,则该电场可视为均匀电场.下面结论中正确的是A.两杆内的电场强度都等于零B.两杆内的电场强度都不等于零,且a内的场强大于b内的场强C.两杆内载流子定向运动的速度一定相等D.a内载流子定向运动的速度一定大于b内载流子定向运动的速度[ ] 3.一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管,竖直插在水中,管的一部分在水面上.现用手指封住管的上端,把一定量的空气密封在玻璃管中,以V0表示其体积;然后把玻璃管沿竖直方向提出水面,设此时封在玻璃管中的气体体积为V1;最后把玻璃管在竖直平面内转过900,使玻璃管处于水平位置,设此时封在玻璃管中的气体体积为V2.则有A.V1>V0=V2B.V1>V0>V2C.V1=V2>V0D.V1>V0,V2>V0[ ]4.一块足够长的白板,位于水平桌面上,处于静止状态.一石墨块(可视为质点)静止在白板上.石墨块与白板间有摩擦,滑动摩擦系数为μ.突然,使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动,石墨块将在板上划下黑色痕迹.经过某一时间t,令白板突然停下,以后不再运动.在最后石墨块也不再运动时,白板上黑色痕迹的长度可能是(已知重力加速度为g,不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量)A.22vgμB.v t C.212v t gtμ-D.2vgμ得分阅卷复核[ ]5.如图1所示,一个电容为C 的理想电容器与两个阻值皆为R 的电阻串联后通过电键K 连接在电动势为 E 的直流电源的两端,电源的内电阻忽略不计,电键K 是断开的,在t=0时刻,闭合电键K ,接通电路,在图2中给出了六种电压V 随时间t 变化的图线a 、b 、c 、d 、e 、f ,现从其中选出三种图线用来表示图l 所示电路上1、2、3、4四点中某两点间的电压随时间t 的变化,下面四个选项中正确的是A .a 、b 、fB .a 、e 、fC .b 、d 、eD .c 、d 、e[ ]二、填空题和作图题.把答案填在题中的横线上或把图画在题中指定的地方.只要给出结果,不需写出求得结果的过程.6.(8分)传统的雷达天线依靠转动天线来搜索空中各个方向的目标,这严重影响了搜索的速度.现代的“雷达”是“相位控制阵列雷达”,它是由数以万计的只有几厘米或更小的小天线按一定的顺序排列成的天线阵,小天线发出相干的电磁波,其初相位可通过电子计算机调节,从而可改变空间干涉极强的方位,这就起了快速扫描搜索空中各个方向目标的作用.对下面的简单模型的研究,有助于了解改变相干波的初相位差对空间干涉极强方位的影响.图中a 、b 为相邻两个小天线,间距为d ,发出波长为λ的相干电磁波.O x 轴通过a 、b 的中点且垂直于a 、b 的连线.若已知当a 、b 发出的电磁波在a 、b 处的初相位相同即相位差为O 时,将在与x 轴成θ角(θ很小)方向的远处形成干涉极强,现设法改变a 、b 发出的电磁波的初相位,使b 的初相位比a 的落后一个小量φ,结果,原来相干极强的方向将从θ变为θ',则θ-θ'等于7.(8分)He 一Ne 激光器产生的波长为×10-7m 的谱线是Ne 原子从激发态能级(用E 1表示)向能量较低的激发态能级(用E 2表示)跃迁时发生的;波长为 ×10-6m 的谱线是Ne 原子从能级E 1向能级较低的激发态能级(用E 3表示)跃迁时发生的.已知普朗克常量h 与光速c的乘积h c ×10-6m ·eV .由此可知Ne 的激发态能级E 3与E 2的能最差为 eV .8.(8分)一列简谐横波沿x 轴负方向传播,传播速度v =200m/s .已知位于坐标原点(x =0)处的质元的振动图线如图1所示.试在图2中画出,t=4Oms ,时该简谐波的波形图线(不少于一个波长). 9.(8分)图示为某一圆形水池的示意图(竖直截面).AB 为池中水面的直径,MN 为水池底面的直径,O 为圆形池底的圆心.已知ON 为 , AM 、BN为斜坡,池中水深,水的折射率为4 / 3.水的透明度极好,不考虑水的吸收.图中a 、b 、c 、d 为四个发光点,天空是蓝色的,水面是平的.在池底中心处有一凹槽,一潜水员仰卧其中,他的眼睛位于O 处,仰视水面的最大范围的直径为AB .(i )潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为(ii )四个发光点a 、b 、c 、d 中,其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是 得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核三、计算题.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.10.(19分)试分析下面两个实验操作中的误差(或失误)对实验结果的影响.(i )用“插针法”测量玻璃的折射率时,要先将透明面平行的玻璃砖放置在铺平的白纸上,然后紧贴玻璃砖的两个透明面,分别画出两条直线,在实验中便以这两条直线间的距离作为透明面之间的距离.如果由于操作中的误差,使所画的两条直线间的距离大于玻璃砖两透明面间的实际距离,问这样测得的折射率与实际值相比,是偏大,偏小,还是相同?试给出简要论证(ii )在用单摆测量重力加速度g 时,由于操作失误,致使摆球不在同一竖直平面内运动,而是在一个水平面内作圆周运动,如图所示.这时如果测出摆球作这种运动的周期,仍用单摆的周期公式求出重力加速度,问这样求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比,哪个大?试定量比较.11.(18分)现有以下器材:电流表一只(量程适当.内阻可忽略不计.带有按钮开关K 1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数),阻值己知为R 的固定电阻一个,阻值未知的待测电阻R x 一个,直流电源一个(电动势ε和内阻r 待测),单刀双掷开关K 一个,接线用的导线若干.试设计一个实验电路,用它既能测量直流电源的电动势ε和内阻r ,又能测量待测电阻的阻值R x (注意:此电路接好后,在测量过程中不许再拆开,只许操作开关,读取数据).具体要求:(i )画出所设计的电路图.(ii )写出测量ε、r 和R x 主要的实验步骤.(iii )导出用已知量和实验中测量出的量表示的ε、r 和R x 的表达式.12.(18分)一静止的原子核A 发生α衰变后变成原子核B ,已知原子核A 、原子核B 和α粒子的质量分别为m A 、m B ,和m α,光速为c(不考虑质量与速度有关的相对论效应), 求衰变后原子核B 和α粒子的动能.13.(18分)近代的材料生长和微加工技术,可制造出一种使电子的运动限制在半导体的一个平面内(二维)的微结构器件,且可做到电子在器件中像子弹一样飞行,不受杂质原子射散的影响.这种特点可望有新的应用价值.图l 所示为四端十字形.二维电子气半导体,当电流从l 端进人时,通过控制磁场的作用,可使电流从 2,3,或4端流出.对下面摸拟结构的研究,有助于理解电流在上述四端十字形导体中的流动.在图 2 中, a 、b 、c 、d 为四根半径都为R 的圆柱体的横截面,彼此靠得很近,形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4,在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间(设为真空)存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面指向纸里.以B 表示磁感应强度的大小.一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,在纸面内以速度v 0沿与a 、b 都相切的方向由缝1射人磁场内,设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞,碰撞是弹性的,碰撞时间极短,且碰撞不改变粒子的电荷量,也不受摩擦力作用.试求B 为何值时,该粒子能从缝2处且沿与b 、c 都相切的方向射出. 得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核14.(20分)如图所示,M 1N 1N 2M 2是位于光滑水平桌面上的刚性U 型金属导轨,导轨中接有阻值为R的电阻,它们的质量为m 0.导轨的两条轨道间的距离为l ,PQ是质量为m 的金属杆,可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直,杆与轨道的接触是粗糙的,杆与导轨的电阻均不计.初始时,杆PQ 于图中的虚线处,虚线的右侧为一匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B .现有一位于导轨平面内的与轨道平行的恒力F 作用于PQ 上,使之从静止开始在轨道上向右作加速运动.已知经过时间t , PQ 离开虚线的距离为x ,此时通过电阻的电流为I 0,导轨向右移动的距离为x 0(导轨的N 1N 2部分尚未进人磁场区域).求在此过程中电阻所消耗的能量.不考虑回路的自感.15.(20分)图中M 1和M 2是绝热气缸中的两个活塞,用轻质刚性细杆连结,活塞与气缸壁的接触是光滑的、不漏气的,M 1是导热的,M 2是绝热的,且M 2的横截面积是M 1的2倍.M 1把一定质量的气体封闭在气缸的L 1部分,M 1和M 2把一定质量的气体封闭在气缸的L 2部分,M 2的右侧为大气,大气的压强P 0是恒定的. K 是加热L 2中气体用的电热丝.初始时,两个活塞和气体都处在平衡状态,分别以V 10和V 20表示L 1和L 2中气体的体积.现通过K 对气体缓慢加热一段时间后停止加热,让气体重新达到平衡态,这时,活塞未被气缸壁挡住.加热后与加热前比, L 1和L 2中气体的压强是增大了、减小了还是未变?要求进行定量论证.16.(20分)一个质量为m 1的废弃人造地球卫星在离地面h=800km 高空作圆周运动,在某处和一个质量为m 2=m 1/9的太空碎片发生迎头正碰,碰撞时间极短,碰后二者结合成一个物体并作椭圆运动.碰撞前太空碎片作椭圆运动,椭圆轨道的半长轴为7500km ,其轨道和卫星轨道在同一平面内.已知质量为m 的物体绕地球作椭圆运动时,其总能量即动能与引力势能之和2Mm E G a=-,式中G 是引力常量,M 是地球的质量,a 为椭圆轨道的半长轴.设地球是半径R=6371km 的质量均匀分布的球体,不计空气阻力.(i )试定量论证碰后二者结合成的物体会不会落到地球上.(ii )如果此事件是发生在北级上空(地心和北极的连线方向上),碰后二者结合成的物体与地球相碰处的纬度是多少? 得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核。
全国中学生物理竞赛预赛试卷
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全国中学生物理竞赛预赛试卷全国中学生物理竞赛预赛试卷第21届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案本卷共九题,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。
2004.9.5c.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=6.63×1034J·s 阿伏加德罗常量NA=6.02×1023 mol1)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? =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ml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y?OP?3.0cm;B=6.3×104T。
第届全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案
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第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、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.下述实验或现象中;能够说明光具有粒子性的是A.光的双缝干涉实验B.黑体辐射C.光电效应D.康普顿效应1.黑体辐射:在任何条件下;对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体;……但黑体未必是黑色的;例如太阳是一个黑体……在黑体辐射中;随着温度不同;光的颜色各不相同;黑体呈现由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程..……普朗克由黑体辐射提出能量子的观点CD明显正确……选BCD2.系统l和系统2质量相等;比热容分别为C1和C2;两系统接触后达到共同温度T;整个过程中与外界两系统之外无热交换..两系统初始温度T1和T2的关系为A.T1=B.T1=C.T1=D.T1=从表达式看;应是物体1的放热=物体2的吸热;建立方程:C1mT1-T=C2mT-T2……选D 3.假设原子核可视为均匀球体..质量数为A的中重原子核的半径R可近似地用公式R=R0A1/3表示;其中R0为一常量..对于核子数相同的原子核;下列说法正确的是A.质量密度是基本相同的B.电荷密度是基本相同的C.表面积是基本相同的D.体积是基本相同的核子数相同→质量数相同→由题知半径相同→CD对;质量数相同→质量基本相同→质量密度基本相同……选ACD4.一颗人造地球通讯卫星同步卫星对地球的张角能覆盖赤道上空东经θ0-Δθ到东经θ0+Δθ之间的区域..已知地球半径为R0;地球表面处的重力加速度大小为g;地球自转周期为T.Δθ的值等于A.arcsin1/3B.2arcsin1/3C.arccos1/3D.2arccos1/3首先算出同步卫星绕地球公转的半径r;地球自身半径为R;几何关系如右图所示;……选C5.有3种不同波长的光;每种光同时发出、同时中断;且光强都相同;总的光强为I ;脉冲宽度发光持续时间为τ;光脉冲的光强I 随时间t 的变化如图所示..该光脉冲正入射到一长为L 的透明玻璃棒;不考虑光在玻璃棒中的传输损失和端面的反射损失..在通过玻璃棒后光脉冲的光强I 随时间t 的变化最可能的图示是虚线部分为入射前的总光强随时间变化示意图因为能量是没有损失的;所以通过玻璃棒后光脉冲的光强图中实线总面积应该与原来的光强虚线面积相同..又因为是三种不同波长的光;所以在同种介质中传播的速度都不相同;所以到达玻璃棒右端点的时间都不同;所以……选D二、填空题.把答案填在题中的横线上.只要给出结果;不需写出求得结果的过程.6.10分如图;一个球冠形光滑凹槽深度h =0.050m;球半径为20m .现将一质量为0.10kg 的小球放在凹槽边缘从静止释放..重力加速度大小为9.8m/s .小球由凹槽最高点滑到最低点所用时间为__________s .典型的单摆模型:T =2π=8.88s;实际时间是=2.22s7.10分先用波长为λ1的单色可见光照射杨氏双缝干涉实验装置;再加上波长为λ2λ2>λ1的单色可见光照射同一个杨氏双缝干涉实验装置..观察到波长为λ1的光的干涉条纹的l 、2级亮纹之间原本是暗纹的位置出现了波长为λ2的光的干涉条纹的1级亮纹;则两种光的波长之比λ2:λ1=__________________..两束光到达I 位置的光程差记为d ;对于波长为λ1的单色光而言;d =;对于波长为λ2的单色光而言;d =λ2;故λ2:λ1=3:28.10分某一导体通过反复接触某块金属板来充电..该金属板初始电荷量为6μC;每次金属板与导体脱离接触后;金属板又被充满6μC 的电荷量..已知导体第一次与金属板接触后;导体上带的电荷量为2μC ;经过无穷次接触;导体上所带的电荷量最终为______________..两个带电体不再交换电荷的条件;并不是两者电荷量相等;而是两者电势相等由第一次知;当电荷量为4μC :2μC 时;既电荷量之比为2:1时;两者电势相等..……故最终为6μC :3μC 答案:3μC9.10分如图;一焦距为20cm 的薄透镜位于x =0平面上;光心位于坐标原点0;光轴与x 轴重合..在z=0平面内的一束平行光入射到该透镜上;入射方向与光轴的夹角为30°.该光束通过透镜后汇聚点的位置坐标为_________________..过F 平行于透镜;作一副光轴..把过原点O 薄透镜光心的光线延长后交副光轴于P;则所有光汇聚于P 点..故位置坐标为20;- 0 2 2 1 0 I 波长为λ1 波长为λ2 I xF O y10.10分一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧连接;置于光滑水平桌面上;弹簧的另一端与固定墙面相连;小球做一维自由振动;弹簧的伸缩方向与小球的振动方向一致..在一沿此弹簧长度方向以速度u做匀速直线运动的参考系里观察;此弹簧和小球构成的系统的机械能______填“守恒”或“不守恒”;理由是_________________________________..不守恒;墙壁对弹簧有作用力外力;且在运动参考系中;该力的作用点有位移;所做的功不为零..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分某电视节目中演示了一个用三根火柴棍和细棉线悬挂起一瓶或多瓶矿泉水的实验;如图所示..A、B、C为三根相同的火柴棍;火柴棍长为l;细实线为棉线;棉线的直径为dd<<l..火柴棍A的一半在水平桌面内;另一半在桌面外;火柴棍A与桌面上表面的边沿垂直;桌面厚度为h;O是火柴棍A的中点与桌面边沿的接触点;棉线紧贴桌沿绕过A;压在水平火柴棍C的两端;火柴棍B的一端顶在火柴棍A的球状头部可近似忽略球状头部的尺度;另一端顶在火柴棍C的中点..这样的结构可以稳定地悬挂起一瓶或多瓶矿泉水..1如果没有火柴棍B和C;光靠A是否可能悬挂起一瓶矿泉水为什么2加上火柴棍B和C、小心挂上重物时;火柴棍A会在过A的竖直平面内绕O点有一个角位移;通过火柴棍B的带动;压在火柴棍C两端的棉线将绕桌面下表面的边沿转动一个很小的角度;只要角度大小合适;可使整个系统达到稳定平衡..求平衡时该角度的大小..已知火柴棍与桌沿、火柴棍与棉线以及火柴棍之间都足够粗糙即可以没有滑动;而且它们的质量与重物相比均可忽略..12.20分如图;一边长为L的正方形铜线框abcd可绕水平轴ab自由转动;一竖直向上的外力F作用在cd边的中点;整个线框置于方向竖直向上的均匀磁场中;磁感应强度大小随时间变化..已知该方形线框铜线的电导率即电阻率的倒数为σ;铜线的半径为r0;质量密度为ρ;重力加速度大小为g.1当框平面与水平面abef的夹角为θ时;求该方形线框所受到的重力矩..2当框平面与水平面abef的夹角为θ时;框平面恰好处于平衡状态..求此时线框中cd边所受到的磁场B的作用力的大小与外力的大小F之间的关系式..3随着磁感应强度大小随时间的变化;可按照2中的关系式随时调整外力F的大小以保持框平面与水平面abef的夹角总为θ.在保持夹角θ不变的情形下;已知在某一时刻外力为零时;磁感应强度大小为B;求此时磁感应强度随时间的变化率││.13.20分横截面积为S和2S的两圆柱形容器按图示方式连接成一气缸;每个圆筒中各置有一活塞;两活塞间的距离为l;用硬杆相连;形成“工”字形活塞;它把整个气缸分隔成三个气室;其中I、Ⅲ室密闭摩尔数分别为ν和2ν的同种理想气体;两个气室内都有电加热器;Ⅱ室的缸壁上开有一小孔;与大气相通;1mol该种气体内能为CTC是气体摩尔热容量;T是气体的绝对温度..当三个气室中气体的温度均为T1时;“工"字形活塞在气缸中恰好在图所示的位置处于平衡状态;这时I室内气柱长亦为l;Ⅱ室内空气的摩尔数为.已知大气压不变;气缸壁和活塞都是绝热的;不计活塞与气缸之间的摩擦..现通过电热器对I、Ⅲ两室中的气体缓慢加热;直至I室内气体的温度升为其初始状态温度的2倍时;活塞左移距离d.已知理想气体常量为R.求1Ⅲ室内气体初态气柱的长度;2Ⅲ室内气体末态的温度;3此过程中I、Ⅲ室密闭气体吸收的总热量..14.20分把沿x方向通有电流x方向的电场强度为Ex的长方体形的半导体材料;放在沿z方向的匀强磁场中;半导体材料的六个表面分别与相应的坐标平面平行;磁感应强度大小为B x.在垂直于电场和磁场的+y或-y方向将产生一个横向电场E y;这个现象称为霍尔效应;由霍尔效应产生的电场称为霍尔电场..实验表明霍尔电场E y与电流的电流密度J x和磁感应强度B x的乘积成正比;即E=R H J x B z;比例系数R H称为霍尔系数..y某半导体材料样品中有两种载流子:空穴和电子;空穴和电子在单位电场下的平均速度即载流子的平均速度与电场成正比的比例系数分别为μp和-μn;空穴和电子的数密度分别为p和n;电荷分别为e和-e.试确定该半导体材料的霍尔系数..15.20分某根水平固定的长滑竿上有nn≥3个质量相同的滑扣即可以滑动的圆环;每相邻的两个滑扣极薄之间有不可伸长的柔软轻质细线相连;细线长度均为L;滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的μ倍..开始时所有滑扣可近似地看成挨在一起但未相互挤压;今给第1个滑扣一个初速度使其在滑竿上开始向左滑行平动;在滑扣滑行的过程中;前、后滑扣之间的细线拉紧后都以共同的速度向前滑行;但最后一个即第n个滑扣固定在滑竿边缘..已知从第1个滑扣开始的n一1个滑扣相互之间都依次拉紧;继续滑行距离l0<l<L后静止;且所有细线拉紧过程的时间间隔极短..求1滑扣1的初速度的大小;2整个过程中克服摩擦力所做的功;3整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的总动能损失..16.20分如图;两劲度系数均为k的同样的轻弹性绳的上端固定在一水平面上;下端悬挂一质量为m的小物块..平衡时;轻弹性绳与水平面的夹角为α;弹性绳长度为l0.现将小物块向下拉一段微小的距离后从静止释放..1证明小物块做简谐振动;2若k=0.50N/m、m=50g、α0=30°、l0=2.0m;重力加速度g=9.8m/s..;求小物块做简谐振动的周期T;3当小物块下拉的距离为0.010m时;写出此后该小物块相对于平衡位置的偏离随时间变化的方程..已知:当x<<1时;;.第34届物理竞赛预赛评析一、本次预赛特点1.总体模型经典;思维难度稳定..2.相比往年大题计算量没有减少;小题有陷阱;读题不仔细的同学很容易掉坑里..3.小量展开、质心动能定理这些往年更多在复赛中使用的知识点在预赛中也有考察..给同学们的建议:平心静气;不骄不躁;读题不要慌;计算不要怕;把会做的题做对就是高分..二、具体题目分析本次预赛分数仍然为200分满分;力学43%;电学25%;热学13%;光学13%;近代物理6%..一般预赛中的重点和难点设置都在力学中;咱们高二同学参赛;力学部分相对学习得透彻一些;这样区分度更好..和预赛不同;复赛中力学电学占比在1/3左右..1.近代物理:注意黑体辐射和光电效应体现的光的能量是一份一份的;因此也是粒子性体现;2.热学:初中学的比热定义;3.近代物理:和近代物理没关系;读题就可以了;4.力学;天体运动:画个图;不算也知道应该是arccos;5.光学:和光学没关系;其实是运动学;注意不同光的光强要相加;6.力学:看数据;可以用小量近似成单摆;动手积分的同学属于平时学习好高骛远;理解不深;7.光学;物理光学:画图;学好双缝干涉即可;8.电学;静电平衡:高考原题;9.光学;几何光学:虽然没说理想透镜;也应该知道按理想透镜算吧…10.力学;功能原理:做功的基本概念弄清楚..以及看清楚题目的参照系;11.力学;静力平衡:注意画截面图;看重心即可;12.电学;电磁感应:注意对平均的理解;13.热学;状态方程和热一定律:经典的气缸加杆子..细致的慢慢算即可;字母好多好长…14.电学;粒子在磁场中运动:霍尔效应;注意有两种粒子;要写粒子流平衡的条件;15.力学;碰撞:用质心动能定理可以秒杀;然而如果没学过的话就要数列递推;式子好长…16.力学;简谐振动:注意如果用受力要展开到1阶;如果用能量要展开到2阶。
2017年全国初中应用物理竞赛试卷及答案(word版)

2017年全国初中应用物理竞赛试卷及答案(word版)2017年度全国初中应用物理竞赛试卷注意事项:1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2.用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔书写。
3.本试卷共有六个大题,满分100分。
4.答卷时间:2017年3月26日(星期日)上午9:30-11:10.一、本题共10小题,每小题2分,共计20分,以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的,把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1.录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包,如图1所示,这样做的最主要目的是()。
A。
减弱声音的反射B。
增强声音的反射C。
增大声音的响度D。
提高装饰的效果2.如图2所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶。
如果将它们混合在一起,想尽快做一杯温度可能低一些的奶茶,以下方法中效果最好的是()。
A。
将热茶冷却2min之后再把牛奶倒入热茶杯中B。
把冷牛奶倒入热茶杯中,再冷却2minC。
将热茶冷却2min,之后再把热茶倒入冷牛奶杯中D。
把热茶倒入冷牛奶杯中,再冷却2min3.炎热的夏天,在玻璃杯中装有水和冰块,如图3所示,左边杯子里的冰块压着杯底。
右边杯子里的冰块漂浮在水面。
若不考虑水的蒸发,当两个杯中的冰块全部熔化时,杯中水面和初始时刻杯中水面相比()。
A。
都高于初始时刻杯中的水面B。
都和初始时刻杯中的水面相平C。
左侧杯中水面和初始时刻的水平面相平,右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面D。
左侧杯中水面高于初始时刻的水面,右侧杯中水面和初始时刻的水面相平4.XXX用塑料吸管喝汽水时发现,松手后原本插入瓶底的吸管会自己上浮,但放在凉开水中却不会,如图4所示,对此现象的分析,下列说法中正确的是()。
A。
吸管密度小于汽水密度,因此会上浮B。
吸管很细,由于内部液体表面张力的作用导致上浮C。
从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上,使它们整体所受浮力大于所受重力面上浮D。
由于吸管内外大气压强的作用,使吸管上浮5.XXX是一个爱动手并且善于思考的同学,一天他把自己的手机拆开,看到了一块如图5所示的锂电池,以下是他做出的判断,其中不正确的是()。
第40届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案

第40届全国中学生物理竞赛预赛试题(2023年9月2日9:00-12:00)考生必读1、 考生考试前务必认真阅读本须知。
2、 本试题共5页,总分为400分。
3、 需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸相应题号后面的空白处;阅卷老师只评阅答题纸上的内容;选择题和填空题也必须在答题纸上作答;写在试题纸和草稿纸上的解答一律无效。
一、 选择题(本题60分,含5小题,每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的得 12分,选对但不全的得6分,有选错或不答的得0分。
)1. 氢原子中基态电子的结合能H E 与氦离子(He )中基态电子的结合能He E 的比值最接近于( ) A. 1 B.12 C. 13 D. 142. 一电路如图2a 所示,其中三个电池的电动势之比123::1:2:3 ,三个电阻的阻值之比123::1:2:3R R R 。
导线电阻均忽略不计。
流过R 1、R 2、R 3的电流大小之比为( )A. 1:1:2B. 1:2:1C. 2:1:1D. 1:2:33. 如图3a ,一定量的理想气体经历的三个过程分别如-P V 图象中bca 、bda 、bea 所示。
已知bca 是绝热过程。
下列说法正确的是:( ) A. bda 是系统从外界吸热的过程; B. bda 是系统对外界做负功的过程; C. bea 是系统从外界吸热的过程; D. bea 是系统对外界做负功的过程。
4. 如图4a ,边长为a 的正方形的四个顶点上固定着两个质子p 和两个正电子e 。
某时刻由静止释放这四个粒子,仅考虑它们在彼此间电场力的作用下运动,不考虑电磁辐射。
已知电子电量为e ,真空介电常量为0 。
经过足够长的时间后,单个质子、单个正电子的动能最接近的结果分别是:( )A. 208πe a、2034π22e a B. 204πe a、2014π2e aC. 2024πe a、 2024πe a D. 204πe a 、204πe a图2a.图3a5. 对于一个导体空腔内部电场的场强和电势,下列说法正确的是:( ) A. 电势的值和场强都不受腔外电荷的影响; B. 电势的值和场强都会受到腔外电荷的影响;C. 场强不受腔外电荷的影响,但电势的值会受到腔外电荷的影响;D. 电势的值不受腔外电荷的影响,但场强会受到腔外电荷的影响。
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题答案与评分标准
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第41届全国中学生物理竞赛预赛试题(2024年9月7日9:00-12:00)考生须知1、 考生考试前务必认真阅读本须知。
2、 本试题共4页,总分为400分。
3、 需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸相应题号后面的空白处;阅卷老师只评阅答题纸上的内容;选择题和填空题也必须在答题纸上作答;写在试题纸和草稿纸上的解答都不能给分。
一. 选择题(本题60分,含5小题,每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的给 12分,选对但不全的给6分,有选错或不答的给0分。
)1.一边长为a 的正方形处于水平面上,其四个顶点各固定一个正电子。
一个电子在该正方形的中心点O 的正上方P (O 、P 两点的距离远小于a )处自静止释放。
不考虑空气阻力、重力、电磁辐射、量子效应和其他任何扰动。
该电子( ) A. 会运动到无穷远处 B. 与正电子构成的系统的能量守恒 C. 会在过O 点的竖直线上做周期运动 D. 会在正方形上方振荡2. mol n 理想气体经过一个缓慢的过程,从状态P 沿抛物线到达状态Q ,其V (体积)-T (绝对温度)图如图2a 所示。
已知此过程中当032V V =时,温度达到最大值0max 094p V T nR=(其中0p 和0V 分别是状态P 的压强和体积,R 是普适气体常量)。
若状态P 和Q 的温度P T 和Q T 都等于002p VnR,则该过程的p (压强)-V 图为( )3. 一个动能为2.0eV 的电子从很远处向一个固定的质子飞去。
电子接近质子时被俘获,同时放出一个光子,电子和质子形成一个处于基态的静止氢原子。
已知氢原子的基态能量为13.6 eV −,光在真空中的速度为83.010 m/s ×,电子电量的大小和普朗克常量分别为191.610 C −×和3426.610 kg m /s −×⋅。
全国中学生物理竞赛第8~17届预赛题(力学部分)
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全国中学生物理竞赛第8—17届预赛题一、物体平衡和直线运动一、足球比赛中发角球时,有经验的足球队员可发出所谓“香蕉球)。
即球飞到球门前方时会拐弯进入球门。
试简要地说明其道理。
(第八届预赛)二、有一水果店,所用的秤是吊盘式杆秤,量程为10千克。
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,双砣位于6.5千克刻度处,他将此读数乘以2得13千克,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,用单秤砣正常秤得8千克,用店员A 的双秤砣法称量,得读数为3千克,乘以2后得6千克。
这证明了店员A 的办法是不可靠的。
试问,店员A 卖给顾客的那个西瓜的实际质量是多少?(第九届预赛)三、半径为R 、质量为M 1的均匀圆球与一质量为M 2的重物分别用细绳AD 和ACE 悬挂于同一点A ,并处于平衡,如图所示。
已知悬点A 到球心O 的距离为L ,不考虑绳的质量和绳与球心的摩擦,试求悬挂圆球的绳AD 与竖直方向AB 的夹角θ。
(第十届预赛)四、如图所示,两个木块A 和B ,质量分别为m A 和m B ,紧挨着并排放在水平桌面上,A 、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平成θ角。
A 、B 间的接触面是光滑的,但它们与水平桌面间有摩擦,静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ。
开始时A 、B 都静止,现施一水平推力F 于A ,要使A 、B 向右加速运动且A 、B 间之间不发生相对滑动,则:1、μ的数值应满足什么条件?2、推力F 的最大值不能超过多少?(只考虑平动,不考虑转动问题)(第八届预赛)五、半径为r 、质量为m 的三个相同的刚性球放在光滑的水平桌面上,两两互相接触。
用一个高为1.5r 的圆柱形刚性园筒(上下均无底)将此三球套在筒内,园筒的半径取适当值,使得各球间以及球与筒壁之间均保持无形变接触。
现取一质量亦为m 、半径为R 的第四个球,放在三球上方的正中。