第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷1~59136101478总分121516密巾甲舯肄本卷共16题,满分2∞分在每小题给出的4个选项一、选择题.本题共5小题,每小题6分。中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符复核阅卷得分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..生答题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。αB。 α1/aC。3 α2.(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,装蝉崽封不得超过秤钩的地方吊着一体积为1cm3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0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。桊蝉邱舳此密度秤的零点刻度在0点B。秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边密度秤的刻度都在密度秤的刻度都在C。0点的右侧0点的左侧∴〓线D。[ ]Pz 迈3.(6分)一列简谐横波在均匀的介质中沿多轴正向传播, @ 邱⌒牾ˇ凶轴上,它们相距ωcm,当P1质点在平衡位置处向上运动两质点P1和凡的平衡位置在钌若波的传播速度为zm/s,则该波的频率可能为时,凡质点处在波谷位置。A.50HzB。60HzC。4∞Hz D。410Hz [ ]物理竞赛预赛试卷 第1页(共8页)4.(6分)电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式。电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去。现在同一个固定线圈上,先后置有分别用铜、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、凡和Fa?A。-若环的重力可忽略,下列说法正确的是B。F1>F2>F3F3>尸2)F1F2)F3)F1F1=F9〓FsC。D。[ ]5.(6分)质量为mA的A球,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生弹假设B球的质量m:可选取为不同的值,则性正碰。A。当m:=mA时,碰后B球的速度最大当m:=mA时,碰后B球的动能最大B。C.在保持m:>m^的条件下,m:越小,碰后B球的速度越大D。在保持m:(mΛ的条件下,m:越大,碰后B球的动量越大二、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)用国家标准一级螺旋测微器(直标度尺最小分度为得分阅卷复核0.5nm,丝杆螺距为0.s-,套管上分为sO格刻度)测量小球直径测微器的初读数如图(a)所示,其值为 mm,测.量时如图(b)所示,其值为 nlm,测得小球直径d= m。3 2 20 5 0图(a)图(b)物理竞赛预赛试卷第2页(共8页)Γ“人步行的十字路口增设直行待”I行区(行人可从天桥或地下过道十字路口且当其他车道的车辆右拐时,直行道上过马路),如图所示。”“区;当直行绿灯亮起时待行直行进入可以提前的车辆”“可从直行待行区直行通过十字路口.假设某十字路口”限速sOkm/h,“直行待行区的长度为1zm,从提示进入”“立即从停车直行待行区到直行绿灯亮起的时间为0s.如果某汽车司机看到上述提示时”“区的前端虚线处正好直行绿灯亮起行直行待动到运动,运线由静止开始匀加速直线0.1倍.则该汽车的行驶加速度汽车总质量为1.5t,汽车运动中受到的阻力恒为车重的?这瓴内汽车发动机所做的功为 为____⊥____J在(重力加速度大小取10m/'),,得分阅卷复核7.(10分)为了缓解城市交通拥堵问题,杭州交通部门在禁止行j?ˉˉˉˉˉˉ-ˉˉ?¨’ˉ〓〓〓屮一啷〓ˉ’ˉIlI!,〓8.(10分)如图所示,两个薄透得分阅卷复核镜L】距r【和L2共轴放置.已知L1的焦〓r,L9的焦蚝=-r,两透镜间的距离也是∴小物体位于物面P上,物距”I〓γ .(1)小物体经过这两个透镜成的像在△的 是~像“””(填“实或虚)、边到△的距离为“”“”像(填正或倒),放大,?一率为 (2)现把两个透镜位置调换,若还要使给定的原物体在原像处成像,两透镜作为整体应沿“”∷(填实?这个新的像是~像 光轴向 移动距离 “”“”“”?(填正或倒),放大率为 像或虚)、一得分阅卷复核缸9.(10分)图中所示的气缸壁是绝热的。内隔板⒕是导热的,它固定在缸壁上。活塞j是绝热的,它与缸壁的接触是光滑的,但B的上方为大气.⒕与B之间以及A不漏气。与缸底之间都盛有九m。l的同种理想气体.系统在开始时处于平衡状B之间的现通过电炉丝E对气体缓慢加热.在加热过程中,A、态。气体经历∷ ~过A以下气体净吸收的热量之差气体温度每上升1K,A、B之间的气体吸收的热量与已知普适气体常量为R.等于 物理竞赛预赛试卷 第3页(共8页)程,左以下气体经历得分阅卷复核宙空间某区域有一磁感应强度大小为’B=1。0×10ˉT的均匀磁场,现有一电子绕磁力线做螺旋运动.该10.(10分)宇s;若该电电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为2c(c为真空中光速的大小),10ˉ1.0×运速度为动向的子沿磁场方3光年的过程中,绕磁力线转了 则它在沿磁场方向前进0×10ˉ⒚10ˉC,电子质量为9.11×1031kg.子电荷量为1.ω×1。圈.已知电三、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,只写出最有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。后结臬的不能得分。得分阅卷复核11.(15分)如图所示,一水平放置的厚度为J折射率为n的平行玻⒕τl九璃砖,下表面镀银(成反射镜).一物点姓位于玻璃砖的上方距玻璃观察者在左点附近看到了⒕点的像,⒕砖的上表面为h处。点的像到Ⅱ点的距离等于多少?不考虑光经玻璃砖上表面的反射.物理竞赛预赛试卷 第4页(共8页)得分阅卷复核⒓。(⒛分)通常电容器两极板间有多层电介质,并有漏电现象为了探究其规律性,采用如图所示的简单模型。电容器的两极板,其间充有两层电介质1和2,第1层电介质的介电常面积均为⒕:层电介质的则为岛、crz;1和J1,第2数、电导率(即电阻率的倒数)和厚度分别为助、σ,电容器处于稳定状态和讶现在两极板加一直流电压σ.(1)画出等效电路图(2)计算两层电介质所损耗的功率(3)计算两介质交界面处的净电荷量提示:充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理;;⒕下饿gz%想电容和一纯电阻的并联电路考生答题.13.(⒛分)如图所示得分阅卷,复核一绝缘容器内部为立方体空腔,其长和宽分别为仍和3,厚度为d,其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管(可用来测量液体两侧的压强差).容器内装满密度为ρ的导电液体,容器上下两端装有铂电极⒕和C,这样就构成了一个液体电阻.该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中,并通过开关Κ接在一电动势为跃内阻为r的电池的两端.闭合开关。.重力加速度大小为多,求导电液体的电导率σ若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为几物理竞赛预赛试卷 第5页(共8页)
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