第 2 8 届全国中学生物理竞赛预赛试卷
1-5 6 7 8 总分 9 13 10 14 11 15 12 16 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 ?常用示波器中的扫描电压 U随时间t变化的图线是(
)
2 ?下面列岀的一些说法中正确的是(
A?在温度为200C和压强为1个大气压时,一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,在此过程中,它所 吸收的热量等于其内能的增量.
B?有人用水银和酒精制成两种温度计,他都把水的冰点定为
0度,水的沸点定为 100度,并都把0
刻度与100刻度之间均匀等分成同数量的刻度,若用这两种温度计去测量同一环境的温度(大于 0度小于100度)时,两者测得的温度数值必定相同.
C ?一定量的理想气体分别经过不同的过程后,压强都减小了,体积都增大了,则从每个过程中气 体与外界交换的总热量看,在有的过程中气体可能是吸收了热量,在有的过程中气体可能是放岀 了热量,在有的过程中气体与外界交换的热量为
0.
D ?地球表面一平方米所受的大气的压力,其大小等于这一平方米表面单位时间内受上方作热运动 的空气分子对它碰撞的冲量,加上这一平方米以上的大气的重量. 3?把以空气为介质的两个平行板电容器
a和b串联,再与电阻R
和电动势为E的直流电源如图连接. 平衡后,若把一块玻璃板 插人电容器a中,则再达到平衡时,( A .与玻璃板插人前比,电容器 B .与玻璃板插人前比,电容器 C .与玻璃板插入前比,电容器
a两极间的电压增大了 a两极间的电压减小了 b贮存的电能增大了
D ?玻璃板插人过程中电源所做的功等于两电容器贮存总电能的增加量 4 ?多电子原子核外电子的分布形成若干壳层,
K壳层离核最近,L壳层次之,M壳层更次之,……,每
一壳层中可容纳的电子数是一定的,当一个壳层中的电子填满后,余下的电子将分布到次外的壳 层?当原子的内壳层中岀现空穴时,较外壳层中的电子将跃迁至空穴,并以发射光子(
X光)的形式
释放出多余的能量,但亦有一定的概率将跃迁中放出的能量传给另一个电子,使此电子电离,这称 为俄歇(Auger)效应,这样电离岀来的电子叫俄歇电子?现用一能量为的光子照射 击岀Cd原子中K层一个电子,使该壳层岀现空穴,己知该 层中一个电子跃迁到 K层,而由于俄歇效应, 子的电离能皆为,则射出的俄歇电子的动能等于(
)
L层中的另一个的电子从
Cd (镐)原子,
K层电子的电离能为.随后, Cd原子的L
Cd原子射岀,已知这两个电
A . ( -- ) keV B C. ( - ) keV
D
. -- ) keV . ( - + ) keV
5?—圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜 坡aa'、bb'相切,相切处 a、b位于同一水平面内,槽与 斜坡在竖直平面内的截面如图所示.一小物块从斜坡 上距水平面ab的高度为Zh处沿斜坡自由滑下,并自
aa' a处
进人槽内,到达 b后沿斜坡bb'向上滑行,已知到达的最高处距水平面 沿斜坡bb'滑下并从b处进人槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则( A.小物块再运动到 a处时速度变为零 B.小物块尚未运动到 a处时,速度已变为零 C. 为 2h
ab的高度为h;接着小物块
)
小物块不仅能再运动到 a处,并能沿斜坡 aa'向上 滑行,上升的最大高度
D. 小物块不仅能再运动到 a处,并能沿斜坡 aa'向上滑行,上升的最大高度小于 h 得结果的过程.
、填空题和作图题?把答案填在题中的横线上或把图画在题中指定的地方. 只要给出结果不需写出求 3
6 . ( 6分)在大气中,将一容积为 0.50m 的一端圭寸闭 端开口的圆筒
得分 阅卷 复核 筒底朝上筒口朝下竖直插人水池中,然后放手?平衡时,筒内空气的
10.0m高的水柱产生的压强相同,则 体积为0.40m3 .设大气的压强与 筒内外水面的高度差为
卷 复核
I 、 I 7. (10分)近年来, 得分 阅
由于“微结构材
料”的发展,研制具
有负折射率的人工 材料的光学性质及其应用,已受人们关 注?对正常介 质,光线从真空射人折射率为 n的介质
时,人射角和 折射角满足折射定律公式,人射光线和折射光线分布
在界面法线的两侧;若介质的折射率为负,即 n<0,这时人射角和折射角仍满足折射定律公式,但人射
光线与折射光线分布在界面法线的同一侧. 现考虑由共轴的两个薄凸透镜 Li和L2构成的光学系统, 两透
镜的光心分别为 O和Q,它们之间的距离为 s ?若要求以与主光轴成很小夹角的光线人射到 O能从Q 岀射,并且岀射光线与人射光线平行, 则可以在Oi和Q之间放一块具有负折射率的介质平板, 介质板的
中心位于QQ的中点,板的两个平行的侧面与主光轴垂直,如图所示?若介质的折射率 n=,则介质板 的厚度即垂直于主光轴的两个平行侧面之间的距离 d= __________________ . 8 . ( 10分)已知:规定一个 K (钾)原子与 Cl (氯)原子相距很远时,
阅卷 复核 得分 + 所需的能量(称为电离能)为 EK,—个Cl原子吸收一个电子形成 Cl- 离子释放的能量(称为电子亲和能)为 Q离子(视为质点)与 Cl
离子(视为质点)之间的吸引力为库仑力,电子电荷量的大小为 可e,静电力常量为 k ?利用以上知识, 知当KCI分子中X离子与Cl-离子之间的库仑相互作用势能为 可表示0时,X离子与Cl-离子之间的距离 rs
92-2-19为 ____________________________ .若已知 EK = , ECI= , k = X 10 N?m?C , e = X 10C,贝U rs=
9 . (10分)光帆是装置在太
得分 阅卷 复核 空 船上的一个面积很大但很轻
的 帆,利用太阳光对帆的光
压, 可使太空船在太空中飞行.
设 想一光帆某时刻位于距离太阳为
1天文单位(即日地间的平均距 离)处,已知该处单位时间内通过垂直于太阳光辐射方向的单位
面积的辐射能量 E = X 103J ?m -2 ? s -1,设平面光帆的面积为
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X 10m,且其平面垂直于太阳光辐射方向,又设光帆对太阳光能 全部反射(不吸收),则光帆所受光的压力约等于 ____________ N.
10. (20分)有两个电阻1和2, 得分 阅卷 复核 它们的阻值随所加电压的变化
他们的相互作用势能为 0;从一个K原子中移走最外层电子形成 K离子
5.0