2015年第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案(标准word版) 下载本文

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第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷

1~5 9 13 6 10 14 7 11 15 8 12 16 总分 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,有的小得分 阅卷 复核 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 D.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

4.如图,O点是小球平抛运动抛出点;在O点有一个频闪点光源,闪光频率为30Hz;在抛出点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,小球初速度与毛玻璃平面垂直.在小球抛出时点光源开始闪光.当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点.已知图中O点与毛玻璃水平距离L=1.20 m,测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m.取重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是

A.小球平抛运动的初速度为4m/s

B.小球平抛运动过程中,在相等时间内的动量变化不相等 C.小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大 D.小球第二、三个投影点之间的距离0.15m

5.某同学用电荷量计(能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量)测量地磁场强度,完成了如下实验:如图,将面积为S,电阻为\的矩形导线框abcd沿图示方位水平放置于地面上某处,将其从图示位置绕东西轴转180o,测得通过线框的电荷量为Q1;将其从图示位置绕东西轴转90 o ,测得通过线框的电荷量为Q2.该处地磁场的磁感应强度大小应为

1

RRRQ12RQ1222222A. D. Q1?Q2 C. Q12?Q1Q2?Q2?Q2 B. ?Q1Q2?Q2SSS4S2二、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)水平力F方向确定,大小随时间的变化如图a所示;用力F拉静止得分 阅卷 复核 在水平桌面上的小物块,在F从0开始逐渐增大的过程中,物块的加速度a随时 间变化的图象如图b所示.重力加速度大小为10m/s2。由图示可知,物块与水平

桌面间的最大静摩擦力为 ;物块与水平桌面间的动摩擦因数为 ;在0~4s时间内,合外力做的功为 。

7.(10分)如图,物块A、C置于光滑水平桌面上,通过轻质滑轮和细 绳悬挂物块B,物块A、B的质量均

为2kg,物块C的质量为1 kg,重力加速度大小为10m/s2 。 (1)若固定物块C,释放物块A、B,则物块A、B的加速度之比为 ;细绳的张力为 。 (2)若三个物块同时由静止释放,则物块A、B和C加速度之比为 。 8. (10分)2011年8月中国发射的宇宙飞船“嫦娥二号”在完成探月任务后,得分 阅卷 复核 首次从绕月轨道飞向日地延长线上的拉格朗日点,在该点,“嫦娥二号”和地球 一起同步绕太阳做圆固运动.已知太阳和地球的质量分别为MS和ME, 日地距

离为R.该拉格朗日点离地球的距离x满足的方程为 ,由此解得x≈ · (已知当λ<

(2)由I1~I2图线得出,被测电池的电动势为 V,内阻为 Ω

2

10. (10分)某金属材料发生光电效应的最大波长为λ0,将此材料制成一半径为R的圆球,并用绝缘线悬挂于真空室内.若以波长为λ(λ<λ0)的单色光持续照 射此金属球,该金属球发生光电效应所产生光电子的最大初动能为 ,此

金属球可带的电荷量最多为 , (设无穷远处电势为零,真空中半径为r带电量为q的导体得分 阅卷 复核 球的电势为U=k

q.) r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)某机场候机楼外景如图a所示。该候机楼结构简化图如图b所示:得分 阅卷 复核 候机楼侧壁是倾斜的,用钢索将两边斜壁系住,在钢索上有许多竖直短钢棒将屋 面支撑在钢索上.假设海边斜壁的质量为m,质量分布均匀;钢索与屋面(包括短钢棒)的总质量为

m,在地面处用铰链与水平地面连接,钢索固定于斜壁上端以支撑整个屋面,钢索上2端与斜壁的夹角为30o;整个系统左右对称.求 (1j斜壁对钢索的拉力的大小; (2)斜壁与地面的夹角.

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