第35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
得分 阅卷 复核 一、选择题.本题共5小题，每小题6分.在每小题绐出的4个选项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在毎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、居里夫人发现了元素钋（Po).其衰变的核反应方程式为
abePo?dca?206Pb?82f?
其中,a、b、c、d、e、f的值依次为
A.211、84、4、2、1、0 B. 210、84、4、2、0、0
C.207、84、1、1、0、1 D. 207、83、1、1、0、0 [ ] 2、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.C.
121mg2kx0?mgx0 B. k(x0?)?mgx0 22k1mg212 [ ] k(x0?) D.kx02k23、库伦扭摆装置如图所示，在细银丝下悬挂一根绝缘棒，棒水平静止；棒的两端各固定一相同的金属小球a和b,另一相同的金属小 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O。细银丝自然悬挂时，a、c球对O点的张角a =4°。 现在使a和c带相同电荷，库伦力使细银丝扭转，张角a增大，反向转动细银丝上端的旋钮可使张角a变小；若将旋钮缓慢反向转过角β=30°，可使小球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β成正比。为使最后a、c对O点的张角a=2°，旋 钮相对于原自然状态反向转过的角度应为 A．β=45° C．β=90°
B．β=60°
D．β=120° [ ]
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4、霍尔传感器的结构如图所示，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表面及电流I均垂直），电压表（可判断直流电压的正负）按图中方式与H的上下表面相连。以下测量方法中，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（I→-I)，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(B→-B)，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进场方向（I→-I，B→-B）求出改交前后的两次测量值之和的一半 5、图a和图b分别表示某理想气体体系经历的两个循环过程；前者由甲过程（实线）和绝热过程（虚线）组成，后者由乙过程（实线）和等温过程（虚线）组成。下列说法正确的是
A.甲、乙两过程均放热 B.甲、乙两过程均吸热
C.甲过程放热，乙过程吸热 D.中过权吸热，乙过程放热 [ ] 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过程. 得分 得分 阅卷 复核 6、(10分）田径场上某同学将一铅球以初速度v0抛出，该铅球拋出点的高度为H。铅球在田径场上的落点与铅球抛出点的最大水平距离为 角为
对应的抛射
。重力加速度大小为g。
阅卷 复核 7、(10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，绕向相同，卫星A的轨道半径为r。某时刻，B恰好在A的正上方h商处，h< 又重新在A的正上方。已知地球半径为R，重力加速度大小为g。 得分 阅卷 复核 8、(10分）如图，一长为L的均质细杆AB由固定的两个水平细轴C、D 支承在竖直平面内，C、D间 距为d；杆的A端置于轴C下，杆与轴之间的静摩擦因数为μ，杆与水平面的夹角为。为使杆保持平衡L/d的值必须满足的条件是 成立 物理竞赛顸赛试卷?第2页（共8页) 和 同时 得分 阅卷 复核 9、(10分)将一阻值可变的电阻分别与一节新电池或者一节旧电池相连，电阻的端电压U和通过的电流I的关系如U-I图所示。现将 上述新、旧电池顺联（两电池的电动势同向）后对一电阻阻值为2.25Ω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 静电力的功率和它本身消耗的电功率的比值为 得分 ，旧电池非 。 阅卷 复核 10、(10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λ max满足λmax T = b (b 为常量)； 黑体单位面积上的热辐射功率P=σT4(σ为常量）。假定地球与太阳以及人体均可视为黑体。已知?max（人体）（太阳）=5.0?10-7m，日地距 离约为太阳半径的200倍，?max =9.3?10-6m。由此可估算出，太阳表而的温度约为 °C。 °C,地球表面的平均温度约为 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. 得分 阅卷 复核 11、(20分）考虑水平地面上一俩自行车和骑车人构成的系统，如图所示（骑车人未面出）。取后轮着地点为原点O.x轴过 原点水平向右，y轴过原点竖直向上，前轮着地点为A (l, 0)，系统（假设为刚体）质量为 m，质心为C (xC，yC)。已知重力 加速度大小为g，假定车轮与地面之问的静摩撩系数足够大，且前轮的滚动摩擦力可忽略。求 ⑴ 前、后轮与地面之间正压力的大小； ⑵ 骑车人开始蹬踏自行车时，在保证安全的条件下自行车可达到的最大加速度。 物理竞赛顸赛试卷?第3页（共8页) 得分 阅卷 复核 12. (20 分）如图，— 质垃为M、足够长的长 方形平板静止于光滑的水平地而上；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而上；平板上面有一质量为m的小物块。在t=0时刻，平板静止，而小物块以某一速度向右开始运动。已知小物块与 平板之间的滑动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。 ⑴证明：在小物块相对于平板向右滑动过程中，平板的运动是简谐运动，求该简谐运动的振幅、频率（周期）。 ⑵若平板从t=0时刻开始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； (ii)平板在运动四分之一周期的过程中产生的热量。 物理竞赛顸赛试卷?第4页（共8页) 得分 阅卷 复核 13．(20分）如图，两根内径相同的绝缘细管AB和BC,连接成倒V字形.竖直放置，连按点B处可视为一段很短的圆弧；两管长度均为l= 2.0m.倾角a= 37°，处于方向竖直向下的匀强电场中，场强大小E =1.0×l04V/m .一质量为m =1.0×l0-4kg、带电量-q=-2.0×l0-7C的小球（小球直径比细管内径稍小.可视为质点），从A点由静止开始在管内运动，小球与AB管壁问的滑动摩擦因数为μ1=0.50,小球与BC管壁间的滑动摩擦因数为μ2=0.25。小球在运动过程中带电量保持不变。已知重力加速度大小g=10 m/s2, sin37°=3/5。求 ⑴ 小球笫一次运动到B点时的速率vB； ⑵ 小球第一次速度为零的位置与B点之间的距离S1； ⑶ 小球从开始运动直至静止，在AB管中运动的总路程SAB和在BC管中运动的总路程SBC 物理竞赛顸赛试卷?第5页（共8页)
届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案 - 图文
