物理競賽預(yù)賽卷第物理競賽預(yù)賽卷第2頁（共8頁）第27屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷1-78910急分加分人1112131415161718—— 一?選擇題.本題共7小題,毎小題6分.在每小題給出的4個選項(xiàng)得分閱卷復(fù)核中，有的小題只有一項(xiàng)是符合題意的，有的小題有多項(xiàng)是符合題意的.把符合題憲的選項(xiàng)前面的英文字母寫在每小恩后面的方括號內(nèi). 全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分.1.若質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動的速度"隨時間，變化的圖線如圖1所示，則該質(zhì)點(diǎn)的技移s（從￡=0開始）隨時冋，變化的圖線可能是圖2中的哪一個?無水溢出杯口，但最后水面下降了B-有水溢岀杯口，但最后水面仍在杯口處無水溢岀杯口.水面始終在杯口處有水溢出杯口，但最后水面低于杯口 [ ]如圖所示，-和b是絕熱氣缸內(nèi)的兩個活塞，他們把氣血分成甲和乙兩部分，兩部分中都封有等量的理想氣 甲7體.a是導(dǎo)熱的，其熱容扯可不計，與氣紅壁固連.b*七_(dá)L=_—是絕熱的，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，但不漏氣，其右方為大気，圖中k為加熱用的電爐絲?開始時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，兩部分中氣體的溫度和壓強(qiáng)皆相同.現(xiàn)接通電源，緩慢加熱一段時間后停止加熱，系統(tǒng)又達(dá)到新的平衡.則甲、乙中氣體的溫度有可能不變甲、乙中氣體的壓強(qiáng)都増加了甲、乙中氣體的內(nèi)能的増加信相等電爐絲放岀的總熱卅等于甲、乙中氣體増加內(nèi)能的總?和 [ ]一杯水放在爐上加熱燒開后，水面上方有“白色氣”；夏天一塊冰放在桌面上，冰的上方也有“白色氣”.前者主要是由杯中水變來的“水的氣態(tài)物質(zhì)”前者主要是由杯中水變來的“水的液態(tài)物質(zhì)”后者主要是由冰變來的“水的氣態(tài)物質(zhì)”后者主要是由冰變來的“水的液態(tài)物質(zhì)” [ ]

D.0,式中A為晉明克常量.D.如圖所示,電容量分別為C和2C的兩個電容器a和b串聯(lián)接在電動勢為E的電池兩端充電，達(dá)到穩(wěn)定后，如果用多用電表的直流電壓檔V接到電容器aD.0,式中A為晉明克常量.D.A.E/3 B.2￡/3 C.￡已知頻率為〃、波長為入的光子的能m動fitP嚀則光速c可表示為A.j B.蕓 C.EP某種核X經(jīng)過a衰變后變?yōu)楹薡,再經(jīng)過F意變后變?yōu)楹薢,即5亠＞；丫亠;Z,下列關(guān)系中正確的是A.a=e+4B.c?e C.d=f-1D.b=f4-2[ ]二、填空館.把答案填在題中的橫境上或題中指定的地方.只要竺出靖果，不需寫出求得結(jié)果的過程.（12分）選擇合適的衛(wèi)星發(fā)射地發(fā)射衛(wèi)星，對提高運(yùn)載效率、節(jié)省懲料等方面都有影響（特別是對同步衛(wèi)星的發(fā)射）.如果在地球表面緯度為中處發(fā)射一顆繞地球表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球日轉(zhuǎn)的角速度為硏地球半徑為/?.地球表面處的重力加速度為人衛(wèi)里質(zhì)盤為m,則至少畏給衛(wèi)星的能量為 .設(shè)重力加速度g=9.80m/s2,地球半徑4=6.40x10』，衛(wèi)星質(zhì)量心LOOxlOtg,若發(fā)射地在酒泉，其緯度為北緯40度58分，則所需的能U為 J：若爰射地在文昌.其緯度為北坪19度19分，則所需的能量為 J. 9.（18分）圖中所示為一球心在。點(diǎn)的不 陝些重竺帶電的固定的導(dǎo)體球，4、B、C是球外三 尸書'、\ 點(diǎn).與球心。在同一平面內(nèi)，三點(diǎn)的位Jt（ \ 使om和obc皆為等邊三角形,當(dāng)把一表Iof.…;方面均勻帶正電的塑料小球的球心放在A點(diǎn)時（如圖所示），己知此 'JV/時4、8、C三點(diǎn)的電勢分圳為以、U.、%現(xiàn)把另外兩個與放在A點(diǎn)的小球完全相同的帯正電的墩料小球的球心分別放在B點(diǎn) °和C點(diǎn)，已知導(dǎo)體球上感應(yīng)電荷的分布可看作是各塑料小球単獨(dú)存在時所產(chǎn)生感應(yīng)電荷分布的登加.此時，剖兩點(diǎn)冋的電勢.8C兩點(diǎn)間的電勢差化- 牛= ,AC兩點(diǎn)間的電勢差0；?化= .如果在上面的情況下，把導(dǎo)體球移到電場以外，貝134兩點(diǎn)間的電勢茬將（填増大、減小或不變） ,BC兩點(diǎn)間的電勢差將（填增大、減小或不變） ，"兩點(diǎn)間的電勢菱將（填増大、減小或不變） .物朧賽預(yù)賽卷第物朧賽預(yù)賽卷第5頁（共8頁）——————10.（10分）用圖示電璐泌得的數(shù)據(jù)可畫出得分閱卷反核小燈泡的伏安特性圖線.小燈泡L的額定功 率為3.6W,額定電壓為6V.電源E的電動 勢為10V,內(nèi)阻忽略不計.沔動電阻器R的由電壓表V讀出.根據(jù)測量數(shù)據(jù)可在方格紙上畫岀在測量范圍內(nèi)小燈泡燈絲的伏安特性圖統(tǒng)，所畫出的圖統(tǒng)可能是下圖中的秀一個？答（用圖線下面的英文字母表示）全電阻約為2000.通過調(diào)節(jié)滑動變阻器.可以調(diào)節(jié)通過L的電流，電流1由電流表A讀出，燈泡兩端的電壓由電壓表V讀出.根據(jù)測量數(shù)據(jù)可在方格紙上畫岀在測量范圍內(nèi)小燈泡燈絲的伏安特性圖統(tǒng)，所畫出的圖統(tǒng)可能是下圖中的秀一個？答（用圖線下面的英文字母表示）11.（12分）圖I中的淅/為處在勾強(qiáng)磁場中的兩條位于同一水平面內(nèi)的平行長導(dǎo)軌，一靖串接電阻R.磁場沿豎直方向.ab為金房桿，可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，滑動時保持與導(dǎo)執(zhí)垂直桿和導(dǎo)軌的電阻都不計.現(xiàn)于導(dǎo)航平面內(nèi)沿垂直于日方向?qū)U施一恒力E使桿從靜止出發(fā)向右運(yùn)動.在以后的過程中，桿速度的大小叭加速度的大小a、力F沖量的大小/、以及R上涓耗的總能量E隨時冋I變化的圖線，分別對應(yīng)于圖2中驟一條圖線？把代襄該物理量的符號填在你所選定圖線縱坐標(biāo)處的方根中?12.（9分）右圖為“用雙繾干涉爲(wèi)量光的波長”實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖.用中S。為狹繾§、$為雙狹繾,S為觀察屏.當(dāng)用單色光（以人表示其波長）從左方照射狹繾S.時，由雙狹鐘S,、$射出的光是相干光，可在觀察屏S上出現(xiàn)明18相間的干涉條紋.若屏S上的P點(diǎn)是某一畸條紋的中心，巳知P點(diǎn)到繾S.的，則P點(diǎn)到繾5,的距離。= ?為了求出波長A,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量的物理量是 .若實(shí)驗(yàn)裝置中單繾、雙狹縫和屏的位置都不變，只是入射光第一次為紅光，第二次為藍(lán)光，則第二次雙，察到的干渉條紋與第一次比.不同之處除了條紋的顏色外，還有 物理競賽預(yù)賽卷第3頁（共8頁）得分閱卷復(fù)核11/215Sum

一丄13.（8分）光通過光纖長距高傳輸時，因損耗而要衰減，故必須在途中設(shè)立“中継站”進(jìn)行放大.現(xiàn)代采用直挨放大即全光型放大,它可使傳輸速率大大提商?其辦法是在光紓中I#人倒餌離子的能級如圖所示.其中標(biāo)為氣辺的能無輻町級是亞穩(wěn)態(tài)能級，粒子處在這能級可以持續(xù)一段時間而不立即向較低躍遷i能級躍遷.可用半導(dǎo)體激光M產(chǎn)生的波長為0.98叩激光照射，把處于°蟻態(tài)能級"s的粒子激發(fā)到標(biāo)為'成的能級,再通過“無輻射躍遷”躍遷到亞穩(wěn)態(tài)能級'1女.從而使該能級積聚粒子數(shù)遠(yuǎn)超過處于基態(tài)的粒子數(shù).當(dāng)光纖中傳輸?shù)牟ㄩL為1.55吧的光波傳人揍弭的光纖時,能使大量處在亞稼態(tài)能級的W子向基態(tài)躍遷，發(fā)岀波長為l.55n>n的光波,于星輸岀的光便大大加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了全光型中繼放大.若普朗克常量A與光速c的乗權(quán)標(biāo)n99xl<）fj?m,則無輻射躍遷中一個楫粒子放岀的能置等于 J.11/215Sum

一丄三、計算題.好答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步，?只寫出最后結(jié)果的不能得分.有效值計K的，答案中必須明確寫出數(shù)值和単位.閱卷復(fù)核14.（13分）假設(shè)把地球大氣等效于一個具有一定厚度和折射率均勻的殽汽?體球殼，其折射率取n=1.00028.把地球看作為圓球.當(dāng)太陽在心某處正上方時，詼處的觀察者看太陽時的視角比太陽對說察者所在處的張角相差多少？已知太陽半徑&=6.96xIbm,日地距離rt=1.50x10”m.閱卷復(fù)核物理竟賽預(yù)賽卷第4頁（共8頁）得分閱卷復(fù)核15.（18分）一勁度系敏為A的輕質(zhì)彈黃，上端固定,下場連一畋量為m的物塊A,4放在托盤￡上，以N表示3對A的作用力，％表示彈寶的伸長，初始時全都靜止，彈簧處于自然狀態(tài)，）=0.現(xiàn)設(shè)法授制B的運(yùn)動，使4勻加速下降，以。表示其加速度M察能保制勻加速下降的養(yǎng)個過程.1.試求押隨％的變化關(guān)系式，并畫岀當(dāng)。趨近于0和。等于云時N5化的圖線（g為重力加速度）.ii.求各種能量在所考察的整個過程中的終態(tài)值和初態(tài)值之套

16.（18分）在圖所示的裝置中，離子曹U可提供速度很小的正高子（箕速度可視為。），徑加速電壓加速后從S點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面指向紙外，虛線框?yàn)榇艌鰠^(qū)域的邊界線.在磁16.（18分）在圖所示的裝置中，離子曹U可提供速度很小的正高子（箕速度可視為。），徑加速電壓加速后從S點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁場方S的距離用，林. 口4i.當(dāng)高子源提供的是單一種類的第一種離子時，P到S的距離為氣，當(dāng)離子源提供的是單一種類的第二神離子時，P到S的距腐為下,已知h=a.試求這兩種寓子在破場中運(yùn)動時間匕和上的比值t/卜ii-若離子源A提供的是由H?、D?、‘H/和H