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1、第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 1 第一届全国中学生物理竞赛预赛试题第一届全国中学生物理竞赛预赛试题 姓名 成绩 1火车以速率 V1向前行驶。司机忽然发现，在前方同一轨道上距车为 S 处有另一辆火车，它正 沿相同的方向以较小的速率 V2作匀速运动。于是他立即使车作匀减速运动，加速度的大小为 a。 要使两车不致相撞，则 a 应满足关系式 。 2如图 1-1 所示，物体 Q 与一质量可以忽略的弹簧相连结，静止在光滑水平面上，物体 P 以某 一速度 v 与弹簧和物体 Q 发生正碰。已知碰幢是完全弹性的，而且两物体的质量相等，碰幢过程 中，在下列哪种情况下

2、弹簧刚好处于最大压缩状态？ A当 P 的速度恰好等于零时， B当 P 与 Q 的速度相等时， C当 Q 恰好开始运动时， D当 Q 的速度等于 v 时， E当 P 刚好把它的动能全部传递给弹簧时。 3在图 1-2 中，A、B 是两个带柄（a 和 b）的完全相同 的长方形物体，C 是另一长方体，其厚度可以忽略，质 量为 m，A、B 与斜面间以及与 C 之间皆有摩擦，C 与 A 或 B 间的静摩擦系数均为0， 设它们原来都处于静止状 态。 （1）若一手握住 a，使 A 不动，另一手握住 b，逐渐用 力将 B 沿倾角为的斜面向上拉。 当力增大到能使 B 刚 刚开始向上移动时，C 动不动？若动，如何动

3、？ （2）此时 A 与 C 之间的摩擦力为多大？ （3）若握住 b 使 B 不动，握住 a 逐渐用力将 A 沿倾角为的斜面向下拉。当 A 开始移动时，C 动不动？若动，如何动？ 4在图 1-3 中，A 是一质量为 M 的木块，B 是一质量为 m 的小 铁块，共同浮在水面上。若将铁块取下，直接放在水内，最后 杯中水面的高度 。 PQ 图 1-1 图 1-2 图 1-3 A B 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 2 5如图 1-4 所示，质量可以忽略的弹簧上端固定，下端悬挂一质量为 m 的物体，物体沿竖直方 向做振幅较小的简谐振动。取平衡位置 O 处为原

4、点，位移 x 向下为正，则在图 1-5 的 A、B、C、D 和 E 五个图中 （1）图 是描述物体的速度随 x 的变化关系。 （2）图 是描述加速度随 x 的变化关系。 （3）图 是描述弹簧的弹性势能随 x 的变化关系。 （4）图 是描述总势能（重力势能与弹性势能）随 x 的变化关系（重力势能取原点处为零） 。 6夏天，在运输大量冰块的卡车上，有时看到冰面上有淡乳白色的气体漂动，出现这种现象是 由于 。 7钢尺 A、钢尺 B 和一段角钢是用同样的材料制成的。钢尺 A 在+20使用是准确的；钢尺 B 在 30使用时是准确的。 用这两把尺子在30的野外去测量上述角钢的长度，其读数分别为 lA及 l

5、B，则 AlAlB BlA lB lAlB 在+20温度下，用这两把尺子分别去测量角钢的长度，其读数为 lA及 lB ，则 lAlB lAlB lAlB 用连线连结起左边列出的科学家和右边列出的他所测定的物理量或证实过的物理事实。 、布朗 、热功当量 、卡文迪许 、电磁波的存在 、焦耳 、万有引力恒量 、赫兹 、分子不断作热运动 0-a0a0x B 0-a0a0 x A 0-a0a0 x C 0-a0a0 x D 0-a0a0 x E 图 1-4 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 3 、法拉第 、原子的有核结构 、牛顿 、电子电量 如图 1-6 所示

6、，一根被弯成半径为10cm 的半圆形导线，在磁感应强度 B=1.5T 的匀强磁 场中以速度 v=6m/s 沿 ac 方向向右运动,磁场的方向垂直图面向里。 求导线上 a、b 两点的电势差，指出哪一点电势高。 求导线上 a、c 两点的电势差。 10在水平放置的光滑导轨上，沿着导轨方向固定一条形磁铁（如图 1-7 所示） 。现有四个滑块， 分别由铜、铁、铝和有机玻璃制成，使它们从导轨上 A 点以一定的初速度向磁铁滑去，则作加速 运动的是 ；作匀速运动的是 ；作减速运动的是 。 11从同一交流电路上接出两个支路，如图 1-8 所示。一支路连结一个无泄露电阻的电容器；另 一支路连结一个无电阻的电感线圈

7、。则导线 AB 和 CD 的相互作用是： 相吸 相斥 无相互作用 无法确定相吸还是相斥 12如图 1-9 所示，在半径 r 是 0.1m 的原来不带电的金属球壳内放两个点电荷，电量分别是 q1= 310 C 和 q 2=910 C。它们与金属球内壁不接触。在距球壳中心 O 点 100m 处放一个点电 荷 q3，它的电量是 610 14。q 3所受的静电力是 。 13在如图 1-10 所示的电路中，R1=40，R2=R3=60，1=5V，2=2V。电源内阻忽略不计，当 K 接通后，电源2的输出功率是 。 14如图 1-11 所示，R1=R3=R5=99=5，R2=R4=R6=98=10， =5，

8、=10V。则电 阻 R2上的电功率应等于 。 15把两个相同的电容器 A 和 B 如图 1-12 所示连接起来。当它们都带有一定电量时，电容器 A 中的带电微粒 M 恰好静止，现在使电容器 B 两板错开，而距离不变，使它们对着的面积成为原来 的 1/2，这时 M 的加速度的大小是 。 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 4 16用万用电表中欧姆表的不同量程去测量一个晶体二极管的正向电阻。例如，用10 及100 两档（内附电池相同）的测量结果分别为10和100，则有 A10=100 B. 10100 C. 10100 D. 10100或10100 17有

9、一装置如图 1-13 所示，整个装置处于真空中，从阴极 K 发射处的电子通过第区域，从 阳极小孔 B 射出进入由金属管构成的第区域，离开金属管后进入有一均匀磁场的第区域，磁 场方向垂直于纸面向里，电子在哪些区域内会发射电磁波？ 只在第区域， B. 只在第区域， 在第区域， D 只在第，区域， 在第，区域 18光导纤维能够长距离地传输光信号是利用 现象。每根光导纤维的折射率沿半径 方向的分布是 。 19全息照相底片和普通照相底片在摄影冲洗后其底片上图象的不同点是 。 20列举激光的两个特性： （1） （2） ；举出 激光的两种用途： （1） ， （2） 。 21有一物体 AB（如图 1-14 所

10、示）从远处移向凹面镜到 2f 处过程中。下列情况哪些是正确的？ 像的大小总是不断增加； 像的大小总是大于物； 像的大小总是小于物； 像总是正立的； 像总是倒立的 A只有（3）正确。 B. 只有(1)、 （2）正确。 C. 只有（2） 、 （4）正确。 D. 只有（3） 、 （4）正确。 E. 只有（1） 、 （5）正确。 22 有些照相机和测量仪的镜头看上去是淡紫色的， 这是因为镜头表面镀有一层透明物质的薄膜， 它的作用是 。 23晴朗的天空呈蔚蓝色的原因是 。 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 5 24如图 1-15。在一凸透镜左侧放一块厚的矩形玻

11、璃砖，当平行光从透镜右边射来时，其聚焦位 置较无此玻璃砖时： A向左移 B.向右移 C.不变 25第一个在理论上预言电磁波存在并指出光是一种电磁波的科学家是 ；提出物 质波假说的科学家是 ；第一个提出量子概念的科学家是 。 26爱因斯坦有哪些科学成就？试举出其中两项： 。 27月亮为什么永远以一面朝地球？ 。 28超导现象指的是 。 29一根长为 L 的均匀细杆可以绕通过其一端的水平轴 O 在竖直平面内转动。杆最初处在水平位 置。 杆上距 O 为 a 处放有一小物体 （可视为质点） ， 杆与其上小物体最初均处于静止状态如图 1-16 所示。若此杆突然以匀角速绕 O 轴转动，问当取什么值时小物体

12、与杆可能相碰？ 30一根细线竖直悬挂一根长为 l 的均匀细木杆，置于水桶内水平面上方，如图 1-17 所示。当 水桶缓慢上提时，细木杆逐渐浸入水中，当木杆浸入水中超过一定深度 l时，木杆开始出现倾 斜现象。求 l。已知木杆的密度为，水的密度为0。 31 有一条长 350 千米的电缆 AB， 现发现由于其绝缘外皮在某处受到外来损伤导致绝缘性能变坏。 为探查其受损地点，现作如下测量： （1）使 B 端开路，在 A 端与地之间接入电动势为 200 伏的电池（电池内阻和接地电阻均不计） ， 测量 B 端对地的电压为 40 伏。 （2）使 A 端开路，在 B 端与地之间接入电动势为 200 伏的电池，测

13、得 A 端对地的电压为 50 伏。 你能根据以上测量结果计算出破损地点距 A 端的距离吗？ 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 6 32如图 1-18 所示，凸透镜 L 的主轴与 x 轴重合，光心 O 就是坐标原点。凸透镜的焦距为 10 厘 米。有一平面镜 M 放在,2厘米yx0 的位置，眼睛从平面镜反射的光中看到发光点 A 的象位 于 A2处，A2的坐标见图。 （1）求出此发光点 A 的位置。 写出用作图法确定 A 的位置的步骤并作图。 33一个粗细均匀的 U 形玻璃管在竖直平面内放置（如图 1-19 所示） ，U 形管左端封闭，右端通 大气，大气压

14、为 P0。管内装入水银，两边水银面的高度差为 h。左管内空气柱的长度为 L。如果 让该管在原来竖直平面内自由下落。求两边水银面的高度差。 34用伏安法测定一个阻值约为 25 千欧，额定功率为 1/20 瓦的电阻值。备用仪器及元件有： （1）待测电阻约 25 千欧，1/20 瓦。 （2）直流电流表两个 （A1）量程 0100A，内阻约为 2 千欧。 （A2）量程 0500A，内阻约为 300 欧。 （3）直流电压表三个 （V1）量程 01V，内阻约为 10 千欧。 （V2）量程 010V，内阻约为 100 千欧。 （V3）量程 150V，内阻约为 500 千欧。 （4）电源三种 （1）两节干电池

15、，每节 1.5 伏 （2）直流稳压电源，输出电压 15 伏，额定电流 1 安。 （3）直流稳压电源，输出电压 50 伏，额定电流 0.5 安。 （5）电位器 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 7 电阻值 1 千欧。额定功率 1 瓦。 （6）电键、导线 试从以上所提供的仪器和元件中选择合适的规格及适宜的线路，使得被测电阻测量的结果达到尽 可能高的精确度。绘出电路图并标明所选仪器及元件的规格。 第二届全国中学生物理竞赛预赛试题第二届全国中学生物理竞赛预赛试题 姓名姓名 成绩成绩 1至少要 颗同步卫星才能“覆盖”整个地球赤道。 2一般人能听到的声音的频率大

16、致在 范围。视觉暂留约为 秒。 3电子显微镜比普通显微镜更能分辨物体的细节，这是由于 原因。 4200 度远视眼镜片的焦距是 。 5正电子与负电子相碰湮没时，放出的能量约为 。 6220V、40W 的白炽灯泡的灯丝在不点亮时用电桥测出的电阻值与按公式 W V P U R 40 )220( 22 算出的值相比，其大小关系 ，理由是 。 7房间中间有一台电冰箱，夏天时把这台正在工作的电冰箱的门打开，想用此方法来降低室内 的平均温度，这 可能（ “是”或“否” ） ；理由是 。 8落日为什么是红的？ 。 9在平缓的海滩上会看到，不论海中的波向什么方向传播，当到达岸边时总是大约沿着垂直于 岸的方向传来

17、，这是 原因。 10一束在空气中波长为 0.65m 的光，人眼看是红色；当它射入折射率为 1.33 的水中，人眼在 水中看时，看到的颜色是 ，理由是 。 11给你一把很轻的有刻度的直尺，一个已知重量的可悬挂的物体，怎样才能粗略的测出一根棉 线所能承受的最大拉力？要求说明理由并画出装置图。 12估计在室温下，真空度达到 110 mm 汞高时，容器内空气分子间的平均距离（取一位有 效数字） 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 8 13如图 2-1 所示的光学系统中，会聚透镜 L1和 L2共轴，其焦距分别为 f1和 f2，直径分别为 D 和 D/2， 彼此相

18、距 2(f1+f2)。 物 AA与主轴垂直,长度为 D,其中心 OA位于主轴上,离 L1的距离为 2f1, 屏 P 垂直于主轴,置于 L2右侧,OP是 OA经 L1和 L2所成的像点.这时在屏上只出现物 AA中央部分 的像. (1)画出此情况的光路图,用它来解释此现象. (2)如果不改变 AA、L1、L2和屏 P 的位置，能否在此光学系统中加一个会聚透镜 L 使得 AA全物 都在 P 上成像?如不能.请说明理由。如能请说明应放在何处，直径至少要多大？焦距 f 应如何选 定？ 14.一个盛满水的圆柱形水桶，桶底和壁都很轻很薄，桶的半径为 R，高为 h，桶的上缘处在湖面 下深度为 H 处，如果用轻

19、绳将它缓慢的上提，直到桶的底面刚离开水面，若不计水的阻力，求上 提过程中拉力所做的功。 15电路图如图 2-2 所示，要想在 A、B、C 三个地方的每一处都能控制同一盏灯的亮、灭，所 用材料除导线外，还有单刀双掷开关两个和双刀双掷开关一个，试画出电路图。 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 9 16 一密闭气缸内有空气， 平衡状态下缸底还有极少量的水 （如图 2-3 所示） 。 缸内气体温度为 T， 气体体积为 V1，压强 P1=2.00atm。现将活塞缓慢下压，并保持缸内温度不变，当气体体积减少到 12 2 1 VV 时，压强变为 P2=3.00at

20、m，求温度 T 的值。 17在大气和有生命的植物中，大约每 1012个碳原子中有一个 C14原子，其半衰期为=5700 年， 其余的均为稳定的 C12原子。在考古工作中，常常通过测定古物中 C14的含量来推算这一古物年 代。如果在实验中测出：有一古木碳样品，在 m 克的碳原子中，在t（年）时间内有n 个 C14 原子发生衰变。设烧成木炭的树是在 T 年前死亡的，试列出能求出 T 的有关方程式（不要求解方 程） 。 18一密闭容器中，盛有温度均匀的热水，在室温始终保持为 20的环境中慢慢冷却。测出各时 刻 t 时热水与室温的温度差T，结果如下表所示： t(min) 0 30 60 90 120

21、150 T() 64 32 16 8 4 2 试根据以上的数据，找出温度差随时间变化的规律公式，求出 t=45min 时的温度。 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 10 19如图 2-4 所示，一根细棒，上端 A 处用绞链与天花板相连，下端用绞链与另一细棒相连，两 棒的长度相等。 二棒只限在竖直面内运动， 且不计绞链处的摩擦。 当在 C 端加一个适当的外力 （在 纸面内） ， 可使两棒平衡在图示的位置处， 即两棒间的夹角为 90， 且 C 端正处在 A 端的正下方。 （1）不管两棒质量如何，此外力只可能在哪个方向范围内？试说明道理（不要求推理） （2

22、）如果 AB 棒的质量 m1=1.0kg，BC 棒的质量 m2=2.0kg，求此外力的大小和方向。 20如图 2-5 所示，一个电阻为 R 的长方形线圈 abcd 沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的 一个水平桌面上。ab 边长为 l1,bc 边长为 l2，现突然将线圈翻转 180，使 ab 与 dc 互换位置，可 设法测得导线中流过的电量 Q1。然后维持 ad 不移动，将线圈绕 ad 边转动，使之突然竖直，这次 测得导线中流过的电量为 Q2，试求该处地磁场的磁感应强度的大小。 21一个 5mH 的纯电感线圈，接在) 6 10sin(220 6 tU伏的电源上，求通过线圈的电流的 有效值，并写

23、出电流的瞬间函数式。 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 11 22 如图 2-5 所示为一根直的 1 千米长的玻璃光学纤维， 其两端是平面 （且与轴线垂直译者） 。 一束激光 L 以对纤维轴 AA成一个可变的角度射入纤维。玻璃对这种激光的折射率为 1.50。若 取值在 05的范围内，试计算激光沿纤维传导所需的最长和最短时间之差。 23如图 2-6 所示，跨过轻质定滑轮的绳两端，分别连接质量为 m 和 M 的物体，M 略大于 m。 M 物体静止在地面上，m 物体停止在距地面高 H0处，将 m 物体从原高度再举高 H0，放手后，m 物体自由下落。 试就

24、m 物体碰地与不碰地两种情况， 分别求出 M 物体所能达到的最大高度 H （绳 子、滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦力、空气阻力及绳子的伸长均忽略不计） 。 第三届全国中学生物理竞赛预赛试题第三届全国中学生物理竞赛预赛试题 姓名姓名 成绩成绩 1木星的公转周期约为 12 年。设地球至太阳的距离为 1 单位（称为 1 天文单位） ，则木星至太 阳的距离为 天文单位。 2把托在手掌中的物体沿竖直方向向上抛出，在物体脱离手掌的瞬间，手掌的运动方向应是 ；手掌的加速度的方向应是 ，大小 应是 。 3如图 3-1 所示，一质量为 m 的物体位于一质量可忽略的直立弹簧 上方 h 高度处， 该物块从静止开始落向弹

25、簧。 设弹簧的倔强系数为 k， 则物块可能获得的最大动能为 。 h 图 3-1 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 12 4网球拍以速度 v1击中以速度 v0飞来的网球，被击回的网球的最大速率为 。 （以上所有的速率都是相对于地面） 5质量为 m 的小木块，停放在水平地面上，它与地面间的静摩擦系数为。一人想用最小的作 用力 F 使木块移动，则此最小力 F 的大小为 。 6一火车沿直线轨道从静止出发由 A 地驶向 B 地，并停止在 B 地。A、B 两地相距 s。火车作加 速运动时，其加速度最大为 a1；作减速运动时，其加速度的绝对值最大为 a2。由此可以

26、判断出该 火车由 A 到 B 所需的最短时间 。 7已知氢原子 n=1 能级的能量为-13.6 电子伏，氢原子从 n=3 的能级跃迁到 n=2 的能级时所发射 的光谱线为 色。 8一物体沿 x 轴在Ax和Ax 的区间内作简谐振动，对此物体作随机观察。则该物体出现 在微小间隔ax 0中的几率是 。 9图 3-2 中所示为一两臂内径相同的 U 形管，其中盛 有乙醚。 两臂中各有一活塞与液面紧密接触起始时两活 塞在同一水平面上，现将两活塞同时十分缓慢的上提， 左右臂活塞提高的距离分别为 h 和 2h， 然后将两活塞固 定，两臂中液面的高度差为 。 10设一氢气球可自由膨胀以保持球内外的压强相等， 则

27、随着气球的不断升高，因大气压强随高度而减小，气 球将不断膨胀。如果氢气与大气皆可视为理想其他，大 气的温度、平均摩尔质量以及重力加速度随高度的变化皆可忽略，则气球在上升过程中所受的浮 力将 。 11一直立的不传热的刚性封闭圆筒，高度为 2h，被一水平透热隔 板 C 分成体积皆为 V 的 A、B 两部分，如图 3-3，A 中充有一摩尔较 轻的理想气体，其密度为A。B 中充有一摩尔较重的理想气体，其 密度为B。现将隔板抽开，上 A、B 两部分的气体在短时间内均匀 混合。若 A、B 中气体的定容摩尔热容量（一摩尔的气体在体积不变 的条件下温度升高 1K 所吸收的热量） ，则两部分气体完全混合后的 温

28、度 T2与混合前的温度 T1之差为 。 12两个形状相同、相距很远的金属小球 A 和 B，带有等量同号电 荷，它们之间的库仑作用力为 F。现用一带有绝缘手柄的不带电的金 属小球 C 与小球 A 接触，小球 C 的大小与 A、B 完全相同。C 与 A 接触后再去和 B 接触，最后 将 C 移走。此时 A、B 之间的库仑作用力是 。 图 3-2 图 3-3 A B C 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 13 13图 3-4 中所示为一具有金属罩壳的金箔验电器。A 为 金属小球，B 为金属杆，C 为金箔，D 为金属罩壳。验电 器放在绝缘板 S 上，现将一定

29、量的正电荷移至小球 A 上， 于是两金箔 将 。 然后 用一具有绝缘柄的金属叉将小球 A 与金属罩壳 D 相连， 则两金箔将 ； 最后移去金属叉，再用手指触及小球 A，此时二金箔又 将 。 14用 N 个相同的电池串联成的电池组对一电容器充电。第一种充电方式是：将此电容器与一电 阻串联后，接在 N 个串联电池的两端。第二种充电方式是：将此电容器与同一电阻串联后，先用 一个电池充电，接着改为用两个串联电池继续充电，再改为用三个串联电池继续充电，最 后改为用 N 个串联电池继续充电。这两种充电方式的电能损失是否相同？若不同，则那种方式损 失的电能多？答： 。 15太阳光通过一个三角形的小孔射在观察

30、屏上，在改变屏到小孔的距离的过程中。 （1） 屏上能否出现三角形的光斑？若能， 出现这种光斑的条件是什么？若不能， 其理由是什么？ 答： 。 （2）在屏上能否出现圆形的光斑？若能，出现这种形状光斑的条件是什么？若不能，理由是什 么？答： 。 16物体沿主轴向凹镜移动，当移至焦点以内时，无论把屏放在什么位置，屏上都得不到物体的 象，但是镜前的观察者可以看到镜后有正立的象，象的尺度比物体大。物体越靠近凹镜，象比物 体大得越 。 17虹和霓是太阳光射入太气中的水珠时经折射、反射和色散产生的光学现象。虹的外圈是红色 的，内圈是紫色的，霓的外圈是紫色的，内圈是红色的。虹是太阳光在水珠中经过 次折射和 次

31、全反射形成的。霓是太阳光在水珠中经 次折射和 次全反射形成的。 18 1961 年有人从高度 H=22.5 米的大楼上向地面发射频率为0的光子， 并在地面测量接受到 的光子的频率，测得的与0不同，与理论预计一致。试从理论上求出 0 0 的值。答： 0 0 = 。 图 3-4 A B C S K 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 14 19如图 3-5 所示，一束平行白光沿 x 方向通过屏 P 上小孔 C 后，射向玻璃立方体 A。设 A 的折 射率在 y 方向上随着 y 值的增加而线性增大；但在与 y 轴垂直的平面内均匀的。从 A 射出的光线 经过折射

32、率均匀的玻璃三棱镜 B 后，照到与 x 轴垂直的观察屏（毛玻璃）E 上。试在右图中定性 的画出所看到的 E 上的图象。 第四届全国中学生物理竞赛预赛试题第四届全国中学生物理竞赛预赛试题 姓名姓名 成绩成绩 1将下列各量用国际单位制的主单位表示（取三位有效数字，第一横线填数字，第二横线 填单位） 。 （1）1 光年= 。 （2）1 标准大气压= 。 （3）1 电子伏特= 。 （4）1 原子质量单位= 。 2在赤道上的 A 处静止放置一个小物体。现在设想地球对小物体的万有引力突然消失，则 在数小时内，小物体相对于 A 点处的地面来说，将 。 A水平向东飞去 B原地不动，物体对地面的压力消失 C向上

33、并渐偏向西方飞去 D向上并渐偏向东方飞去 E一直垂直向上飞去 3根据现代天文知识，恒星演化到最后可成为 或 或 。 4某地大气中的水汽没有达到饱和状态，若无其他水汽来源，则当气温升高后，以下各物 理量： 图 3-5 Z Y P C AB O E X 观察者 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 15 A饱和水汽压 ； B相对湿度 ； C绝对湿度 ； D露点 。 5近年来，人们制成了高转变温度的超导材料，其中一种成分是钇、钡、 、 四 种元素，据报导，我国研制的这类超导材料的零电阻温度已达到 K 左右。在这类超导材 料出现以前，超导材料的零电阻温度只达到

34、左右。 6如图 4-1 示，P 为一块均匀的半圆形薄电阻 合 金 片。 先将他它按图甲的方式接在电极 A、 B 之间，测得它的 电阻为 R。 然后再将它按图乙的方式接在电极 C、D 之间， 这时，P 的电阻为 。 7在航天飞机坐舱中原来有两个圆柱形洁净的玻 璃 容 器，其中分别封装有水和水银（如图 4-2 示）当航天飞机 处于失重状态时，试把水和水银的表面形状分别画在两空 框内。 8 将 200 个电 阻连成如 图 4-3 所 示 的 电 路，图中 各 P 点是 各支路中 连接两个 电阻的导线上的点，所有导线的电阻都可忽略。现将一电动势为，内阻为 r0的电源接到任意两 个 P 点处，然后将任一

35、个没接电源的支路在 P 点处切断，发现流过电源的电流与没切断前一样， 则 这200个 电 阻R1、 R2、 R3 R100， r1、 r2、 r3 r100应 有 下 列 的 普 遍 关 系： 。这时图中 AB 导线与 CD 导线之间的电压等 于 。 9图 4-4 所示的杯中盛有密度均匀的混合液体，其 密 度为。 经过一段时间后变为密度分别为1和2（ 2 1）的两层均匀液体。设其总体积不变，问杯中底面所 受 的 A B P 甲 P C D 乙 图 4-1 水 水银 水 水银 图 4-2 R1 r1 A C B D PPPP R2R3 R1 0 0 r2r3 r1 0 0 图 4-3 1 2 图

36、 4-4 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 16 液体的压强是否变化？若有变化？试证明你的结论。 10在一密闭的容器中装有放射性同位素氪（ 35 36Kr ）气，在温度为 20时，其压强为 1 大气压。将容器埋入地下深处，经过 22 年后取出，在此期间有些氪经衰变成铷（ 35 37Rb ） ，铷 最后是固体状态。现在，在温度仍为 20时，测得容器中压强为 0.25 大气压，并测得容器中有 固体铷 0.7510-3摩尔，铷的体积与容器体积比较可忽略不计。试计算埋入时氪的质量以及氪的 半衰期。 11如图 4-5 所示，某人的眼睛在 E 处通过放大镜 L

37、观察标尺 M，F1和 F2为 L 的焦点。他 既能通过 L 看到 M 上的一部分刻度，又能直接从镜外看到部分刻度，试在题图上用作图法求出 他看不到的 M 上的刻度值的范围。在作图时用、表明你画的光线，并写出作图步骤。 0 10 30 20 40 50 50 30 40 20 10 M 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 17 作图步骤 12如图 4-6，底边长为 a，高度为 b 的长方形匀质物块置于斜面上，斜面与物块之间的静摩 擦系数为，斜面的倾角为。当足够小时，物块静止于斜面上，如逐渐将倾角增大，当取 某个临界值0时，物块或将开始滑动或将翻倒。试分别

38、求出滑动和翻倒时的0，并说明在什么 条件下出现的是滑动，在什么条件下出现的是翻倒。 b 图 4-6 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 18 13图 4-7 中 S 为一离子源，它能机会均等的向各方向持续的大量发射正离子，离子的质量 皆为 m，电量皆为 q，速率皆为 v0。在离子源的右侧有一半径为 R 的圆屏，图中 OO是通过圆 屏的圆心并垂直于屏面的轴线。S 位于轴线上。离子源和圆屏所在的空间有一范围足够大的匀强 磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于圆屏向右。在发射的离子中，有的离子，不管 SO 的 距离如何改变，总能打到圆屏面上，求这类离子的数

39、目与总发射离子数之比。不考虑离子间的碰 撞。 14广而深的静水池中竖立一固定细杆，其露出水面部分套着一个长度为 L、密度为、截 面均匀的匀质细管，细管可沿杆无摩擦地、竖直上下滑动，因套在杆上，不会倾倒。现在用手持 管，使管的下端刚刚与水面接触，放手后管竖直下沉，设水的密度为水，不计水的阻力和表面 张力。 （1）当管的密度等于某一值0时，管能下沉到刚好全部没入水中。求0 （2）在=0的情形下，管下沉所经历的时间等于什么？ （3）设管的密度 水 3 2 ，求管下沉到最后位置所需的时间。 v0 O O 图 4-7 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 19 1

40、5有一半径为 R=0.128 米的玻璃半球，过球心 O 并与其平面部分相垂直的直线为其主轴， 在主轴上沿主轴放置一细条形发光体 A1A2（A2离球心 O 较近） ，其长度为 l=0.020 米。若人眼在 主轴附近对着平面部分向半球望去（如图 4-8 所示） ，可以看到条形发光体的两个不很亮的像（此 外可能还有亮度更弱的像，不必考虑） ，当条形发光体在主轴上前后移动时，这两个像也在主轴 上随着移动。现在调整条形发光体的位置，使得它的两个像恰好头尾相接，接在一起，此时条形 发光体的近端 A2距球心 O 的距离为 a2=0.020 米。 试利用以上数据求出构成此半球的玻璃的折射率 n。 （计算时只考

41、虑近轴光线） 第五届全国中学生物理竞赛预赛试题第五届全国中学生物理竞赛预赛试题 姓名姓名 成绩成绩 1在月球上能看到地球的地方，以月球为参照系时： （1） 地球有无绕月球的公转？答 。 若有公转， 周期大约是多少？答 。 （2）地球有无自转？答 。若有自转，周期大约是多少？答 （3） 在月球上观察， 地球有无圆缺变化？答 。 若有圆缺变化， 周期大约是多少？答 。 2把本题中所有正确说法前的字母填写在题后的括号后内。 有三个点电荷甲、乙、丙，甲带电+Q，乙带电-q，且 Qq，每一个电荷受其他两个电荷的电场作 用力的合力都为零，则 A丙的位置一定在甲和乙的连线的延长线上，且距乙较近； B丙一定是

42、正电荷 C丙所带的电量一定大于 q； 图 4-8 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 20 D丙所带的电量一定小于 Q E若将甲、丙固定，且限定乙只能在与甲连线方向上运动，则乙是不稳定平衡； F若将甲、乙固定，且限定丙只能在与甲连线方向上运动，则丙是不稳定平衡； 答案： 。 3用单色光作如图 5-1 所示的双缝干 涉实验时，位置的调节很难作的完全精确。 （1）如果光源前狭缝 S（看作线光源） 的位置向中线 OO 的一侧偏离了一个小距 离，则与调节精确时相比，观察屏 E 上条 纹间距 。 （回答变大，变小或 不变） （2）如果观察屏 E（垂直于图面）与它

43、的正确位置成一个小角度，则与调节精确时相比， 屏上条纹间距 。 （回答变大，变小或不变） 4 220V、 110W 的白炽灯泡 A 和 220V、 60W 的白炽灯泡 B 的伏安特性如图 5-2 所示。 （1） 若将二灯泡并联接在 110V 的电源上时， 二灯泡实际消耗的电功率分别为： PA= ，PB= 。 （2） 若将二灯泡串联接在 220V 的电源上时， 二灯泡实际消耗的电功率分别为： PA= ，PB= 。 5图 5-3 中所示是一潜望镜壳体的侧视图。 MN 为光线的入口。在上方 AB 处已放置一块与 纸面垂直的平面镜，它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为 45。眼 睛在观察孔 S 处观察，

44、在 CD（与竖直面的夹角也是 45）处放置一 块平面镜，今要使观察到的视场不受 CD 处的平面镜的限制，则平面 镜 CD 至少要多大的角度才行？要求直接在图上用作图法画出即可， 但要说明作图的步骤。 作图步骤： A B 050100150200电压（V） 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 图 5-2 OS S1 S2 O E 图 5-1 M N A B C D 图 5-3 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 21 6给你一把杆秤（带有它自己的秤砣） ，一个玻璃瓶（瓶的质量比秤砣的质量小） ，一些细 沙，一根细绳。要求只用这些

45、器材测出上述杆秤的秤砣的质量，试简要写出测量步骤。 7已知太阳光从太阳射到地球需要 3 分 20 秒，地球公转轨道可近似看成圆轨道，地球半径 约为 6.4106米。试估算太阳质量 M 与地球质量 m 之比 M/m 为多少？（取 1 位有效数字即可） 第第 1 1- -3434 届全国中学生物理竞赛试卷届全国中学生物理竞赛试卷 22 8一无限长均匀带电细线弯成如图 5-4 所示的平面图形，其中AB是半径为 R 的半圆弧， AA平行于 BB ，试求圆心处的电场强度。 9在水平放置的洁净的玻璃板上一些水银，由于重力与表面张力的影响，水银近似呈圆饼 形状（侧面向外突出） ，过圆饼轴线的竖直截面如图 5-5 所示。为了计算方便，水银和玻璃的接触 角可按180计算。 已知水银的密度 33 /106 .13mkg， 水