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第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷解析版
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.下述实验或现象中,能够说明光具有粒子性的是( )
A.光的双缝干涉实验 B.黑体辐射 C.光电效应 D.康普顿效应
2.系统l和系统2质量相等,比热容分别为C1和C2,两系统接触后达到共同温度T;整个过程中与外界(两系统之外)无热交换。两系统初始温度T1和T2的关系为( )
A.T1=
C2C1
(T-T2) -T B.T1=
C1
C2
(T-T2) -T C.T1=
C1
C2
(T-T2) +T
D.T1=(T-T2) +T
C2C1
3.假设原子核可视为均匀球体。质量数为A的中重原子核的半径R可近似地用公式R=R0A1/3表示,其中R0为一常量。对于核子数相同的原子核,下列说法正确的是( )
A.质量密度是基本相同的 B.电荷密度是基本相同的 C.表面积是基本相同的 D.体积是基本相同的
4.一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)对地球的张角能覆盖赤道上空东经θ0-Δθ到东经θ0+Δθ之间的区域。已知地球半径为R0,地球表面处的重力加速度大小为g,地球自转周期为T . Δθ的值等于( )
4π2R04π2R04π2R0
A.arcsin( 2 )1/3 B.2 arcsin( 2 )1/3 C.arccos ( 2 )1/3 D.2arccos
TgTgTg4π2R0
( 2 )1/3
Tg5.有3种不同波长的光,每种光同时发出、同时中断,且光强都相同,总的光强为I,脉冲宽度(发光持续时间)为τ,光脉冲的光强I随时间t的变化如图所示。该光脉冲正入射到一长为L的透明玻璃棒,
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不考虑光在玻璃棒中的传输损失和端面的反射损失。在通过玻璃棒后光脉冲的光强I随时间t的变化最可能的图示是(虚线部分为入射前的总光强随时间变化示意图)( )
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)如图,一个球冠形光滑凹槽深度h=0.050m,球半径为20m.现将一质量为0.10kg的小球放在凹槽边缘从静止释放。重力加速度大小为9.8m/s.小球由凹槽最高点滑到最低点所用时间为__________s.
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7.(10分)先用波长为λ1的单色可见光照射杨氏双缝干涉实验装置;再加上波长为λ2(λ2>λ1)的单色可见光照射同一个杨氏双缝干涉实验装置。观察到波长为λ1的光的干涉条纹的l、2级亮纹之间原本是暗纹的位置出现了波长为λ2的光的干涉条纹的1级亮纹,则两种光的波长之比λ2:λ1=__________________。
8.(10分)某一导体通过反复接触某块金属板来充电。该金属板初始电荷量为6μC,每次金属板与导体脱离接触后,金属板又被充满6μC的电荷量。已知导体第一次与金属板接触后,导体上带的电荷量为2μC;经过无穷次接触,导体上所带的电荷量最终为______________。
9.(10分)如图,一焦距为20cm的薄透镜位于x=0平面上,光心位于坐标原点0,光轴与x轴重合。在z=0平面内的一束平行光入射到该透镜上,入射方向与光轴的夹角为30°.该光束通过透镜后汇聚点的位置坐标为_________________。
10.(10分)一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧连接,置于光滑水平桌面上,弹簧的另一端与固定墙面相连,小球做一维自由振动,弹簧的伸缩方向与小球的振动方向一致。在一沿此弹簧长度方向以速度u做匀速直线运动的参考系里观察,此弹簧和小球构成的系统的机械能___________(填“守恒”或“不守恒”),理由是__________________________________________________________________________。
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.
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第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷(有答案)



