2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)_.docx

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1、2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)_2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷及参考答案本卷共16题，满分200分。一、选择題，此题共5小题，每题6分。在毎小题给出的4个选项中，有的小题只要一项符合題意，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題后面的方括号内全部，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.居里夫人发现了元家钋Po),其衰变的核反响方程式为+其中，a、b、c、d、e、f的值依次为A.211、84、4、2、1

2、、0B.210、84、4、2、0、0C.207、84、1、1、0、1D.207、83、1、1、0、02.如图，一劲度系数为K的轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为m的小球，以小球的平衡位置O作为坐标原点，X轴正方向朝下。若取坐标原点为系统势能的零点，则当小球位于坐标为X0的位置时，系统的总势能为A.-mgB.C.D.3.库伦扭摆装置如下图，在细银丝下悬挂一根绝缘棱，捧水安静冷静僻静止；棒的两端各固定一一样的金厲小球a和b,另一一样的金厲小球c固定在插人的竖直杆上，三个小球位于同一水平圆周上，圆心为棒的悬点0。细银丝自然悬挂时，a、c球对o点的张角=40。如今使a和c带一样电荷，库伦力使细

3、银丝扭转张角增大，反向转动细银丝上端的旋钮可使张角变小；若将旋钮缓慢反向转过角度=300，可使2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)小球a最终回到原来位置这时细银丝的扭力矩与球a所受球c的静电力的力矩平衡。设细银丝的扭转回复力矩与银丝的转角成正比。为使最后a、c对o点的张角=20，旋钮相对于原自然状态反向转过的角度应为A.=45B.=60C.=90。D.=12004霍尔传感器的构造如下图，图中H为一块长方体半导体薄片，外加磁场的磁感应强度B和外加电流I的方向如相应箭头所示B与长方体的前后两个外表及电流I均番直，电压表

4、可判定直流电压的正负按图中方式与H的上下外表相连。下面测量方法中，能正确得到霍尔电压的值的是A直接读出电压表的示数B保持磁场方向不变，改变电流方向II，求出改变前后的两次测量值之差的一半C保持电流方向不变，改变磁场方向BB，求出改变前后的两次测量值之差的一半D同时改变电流方向和磁场方向I-I，BB，求出改交前后的两次量值之和的一半5图a和图b分别表示某理想气体体系经历的两个循环经过；前者由甲经过实线和绝热经过虚线组成，后者由乙经过实线和等温过程虚线组成。下列讲法正确的是2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)A甲、乙两

5、经过均放热B甲、乙两经过均吸热C甲经过放热，乙经过吸热D甲经过吸热，乙经过放热二、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经过。610分田径场上某同学将一铅球以初速度抛出，该铅球抛出点的高度为H。铅球在田径场上的落点与铅球抛出点的最大水平距高为，对应的抛射角为。重力加速度大小为g。710分两颗人造地球卫星A和B都在同一平面内的圆轨道上运行，绕向一样，卫星A的轨道半径为r。某时刻，B恰好在A的正上方h高处，h2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)现将上述新、旧电池顺联两电池的电动势同向后对一电阻

6、阻值为225的负载供电，负载电功率与电源非静电力做功的总功率的比值为,旧电池非静电力的功率和它本身消耗的电功率的比值为。1010分在任意给定温度T热力学温度下，单位波长黑体热辐射功率最大值对应的波长满是Tbb为常量；黑体单位面积上的热辐射功率P为常量。假定地球与太阳以及人体均可视为黑体。已知太阳50x10-7m，日地距离约为太阳半径的200倍，人体93x10-6m。由此可估算出，太阳外表的温度约为，地球外表的平均温度约为。三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字讲明、方程式和重要的演算步骤，只写出量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。120分考虑水平地面上自行车和骑车人

7、构成的系统，如下图骑车人未画出。取后轮着地点为原点0，x轴过原点水平向右，y轴过原点竖直向上，前轮着地点为Al，0，系统假设为刚体质量为m，质心为Cxc，yc。已知重力加速度大小为g，假定车轮与地面之间的静摩擦系数足够大，且前轮的滚动摩擦力可忽略。求1前、后轮与地面之间正压力的大小；2骑车人开场蹬踏自行车时，在保证安全的条件下自行车可到达的最大加速度。2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)1220分如图，一质量为M、足够长的长方形平板静止于光滑的水平地面上；平板左端与劲度系数为k的水平轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙

8、面上；平板上面有一质量为m的小物块。在0时刻，平板静止，而小物块以某一速度向右开场运动。已知小物块与平板之间的滑动摩擦因数为，重力加速度大小为g。1证实：在小物块相对于平板向右滑动经过中，平板的运动是简谐运动，求该简请运动的振幅、频率周期。2若平板从t0时刻开场运动至四分之一周期时，恰好小物块第一次相对于平板静止。求i小物块初速度的值；i平板在运动四分之一周期的经过中产生的热量。1320分如图，两根内径一样的绝绿细管AB和BC，连接成倒v字形，竖直放置，连接点B处可视为一段很短的圆弧；两管长度均为l20m，倾角37，处于方向竖直向下的匀强电场中，场强大小E10x104V/m。质量m10x10-

9、4kg、帯电量q20x10-7C的小球小球直径比细管内径稍小，可视为质点，从A点由静止开场在管内运动，小球与AB管壁间的滑动摩1050，小球与BC管壁间的滑动摩擦因数为2025。小球在运动经过中带电量保持不变。已知重力加連度大小g10m/s2，sin3703/5。求2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)1小球第一次运动到B点时的速率vB；2小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离S1；3小球从开场运动直至静止，在AB管中运动的总路程SAB和在BC管中运动的的总路程SBC。420分如图，MC、PD为两条间距L050m、

10、足够长的平行光滑导轨，MP水平且与导轨垂直，导轨与水平面的夹角=30，导轨底端连接一电阻值R20的电阻；导轨的MC段与PD段长度均为l45m，电阻均为r225且电阻分布均匀；一根质量m020kg、电阻可忽略的金属棒，置于导轨底端，与导轨垂直并接触良好；整个装置处于磁感应强度大小B20T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。如今对金属棒施加一沿导轨平画向上且平行于导轨的拉力F，使棒从静止开场以加速度a10ms2沿导轨平面向上做匀加速直线运动。重力加速度大小g10ms2。1从金属开场运动的际间计时，求金属棒中电流与时间的关系式；2求在金属棒开场运动至其到达CD位置的经过中拉力F的最大值。2018年第

11、35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)1520分如图，左边试管由段240cm长的水银柱封住一段高为600cm、温度为300.0K的理想气体柱，上水银面与管侧面小孔相距160cm，小孔右边用一软管连接一空的试管。一控温系统可持续升高或降低被封住的气体柱的温度，当气体温度升高到一定值时水银会从左边试管通过小孔出到右边试管中。左边试管竖直放置，右边试管可上下移动，上移时可使右边试管中的水银回流到左边试管内，进而控制左边试管中水银柱的长度。大气压强为760cmHg。1在左边试管中水银上表而与小孔平齐的条件下，求被封住的气体平衡态的温度T

12、与水银柱长度x的关系式，以及该气体平衡态可能的最高温度；2已知被封住的气体处在温度为3840K的平衡状态，求左边试管中水银柱可能的长度。数值计算保留至一位小数。2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版)1620分要在一张照片上同时拍摄物体的正面和几个不同侧面的像，能够在物体的后面放两个直立的大平面镜AO和BO，使物体和它对两个平面所成的像都摄人照相机，如图a所示。图b为俯视图。图a中带箭头的圆四P代表一个人的头部其尺寸远小于OC的长度，白色半圆代表人的险部，此人正面对着照相机镜头：涂黑色的半圆代表后的头发；箭头表示头顶上

13、的帽子。若两平面镜之间的夹角为72，设人头的中心恰好位于两平面镜夹角的平分面上，且照相机到人的距离远大于人到平面镜的距离。1试在图b中标出P的所有像的方位示意图；2在图c的方框中画出照片上得到的所有的像分别用空白和黑色表示脸和头发，用箭头表示头上的帽子。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。