第25届全国中学生物理竞赛预赛卷(附标准答案).docVIP

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O分． 1如图所示，两块固连在一起的物块 a 和 b ，质量分别为ma和mb，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Fa和拉力Fb，已知Fa＞Fb，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4．A．b中的水银面也上升△h B．b中的水银面也上升，但上升的高度小于△h C．气柱中气体压强的减少量等于高为△h的水银柱所产生的压强 D．气柱中气体压强的减少量等于高为2△h的水银柱所产生的压强 6．图中L是绕在铁心上的线圈，它与电阻R、R0 、电键和电池E可构成闭合回路．线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负．电键K1和K2都处在断开状态．设在t=0时刻，接通电键K1，经过一段时间，在：t=tl 时刻，再接通电键K2，则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图？ A．图l B．图2 C．图3 D．图4 二、填空题和作圈题．把答案填在题中的横线上或把图画在题指定的地方．只要给出结果．不需写出求得结果的过程． 7．（8分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变 6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天．现将这瓶溶液倒人水库， 8 天后可以认为溶液己均匀分布在水库中，这时取1.0m3水库中的水样，测得水样每分钟衰变20次．由此可知水库中水的体积约为 m3。 8．（8分）在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3，L2与L1相距80m，L3与L1相距120m．每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是 40s . L1与L3同时显示绿色，L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色，规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s．若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率 m/s。若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是 m/s. 9．（8分）位于水平光滑桌面上的n个完全相同的小物块，沿一条直线排列，相邻小物块间都存在一定的距离．自左向右起，第1个小物块标记为P 1，第2个小物块标记为P 2，第3个小物块标记为P 3，… … ，最后一个小物块即最右边的小物块标记为P n.现设法同时给每个小物块一个方向都向右但大小各不相同的速度，其中最大的速度记作v1，最小的速度记作vn，介于最大速度和最小速度间的各速度由大到小依次记为v2、v3、…、vn-1，若当小物块发生碰撞时，碰撞都是弹性正碰，且碰撞时间极短，则最终小物块P 1、P 2、P 3、…、P n。速度的大小依次为 10．（11分）有两块无限大的均匀带电平面，一块带正电，一块带负电，单位面积所带电荷量的数值相等．现把两带电平面正交放置如图所示．图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点． （i）试根据每块无限大均匀带电平面产生的电场（场强和电势）具有对称性的特点，并取 O点作为电势的零点，在右面给的整个图上画出电场（正、负电荷产生的总电场）中电势分别为 0、1V、2V、3V、－1V、－２V和－３V的等势面与纸面的交线的示意图，并标出每个等势面的电势． （ii）若每个带电平面单独产生的电场的场强是 E0 =１.０Ｖ/ m , 则可求出（i）中相邻两等势面间的距离d ＝　　　　　　　　　　　。 11．（10分）一列简谐横波在二轴上传播（振动位移沿 y 轴）．己知x=12cm处的质元的振动图线如图1所示，x=18cm处的质元的振动图线如图2所示．根据这两条振动图线，可获得关于这列简谐横波的确定的和可能的信息（如频率、波速、波长等）是哪些？