2022年第届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《2022年第届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年第届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案.docx(19页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第21届全国中同学物理竞赛预赛题试卷 2004.9.5 本卷共九题,满分 140分;一、( 15分)填空1a原子大小的数量级为 _m;b原子核大小的数量级为 _m;c氦原子的质量约为 _kg;d一个可见光光子的能量的数量级为 _J;e在标准状态下,1cm3气体中的分子数约为 _;(普朗克常量 h6.63 1034Js 阿伏加德罗常量 NA6.02 10 23 mol1)2已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的 a 反射光子数为入射光子数的 80;80;试判定以下说法是否正确,并简述理由;b每个反射光子的能量是入射光子能量的 80;二、( 15
2、分)质量分别为 m1和m2的两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角30 的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的磨擦不计,斜面固定在水平桌面上,如下列图;第一次,m1悬空, m2放在斜面上,用 t表示 m2自斜面底端由静止开头运动至斜面顶端所需的时间;其次次,将m1和m2位置互换,使 m2悬空,m1放在斜面上,发觉m1自斜面底端由静止开头运动至斜面顶端所需的时间为t/3;求 ml与m2之比;第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题第 1页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、( 15分)测定电子荷质比(电荷 q与质量m
3、之比qm)的试验装置如下列图;真空玻璃管内,阴极 K 发出的电子,经阳极 A与阴极 K 之间的高电压加速后,形成一束很细的电子流,电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板 C、D间的区域;如两极板 C、D间无电压,就离开极板区域的电子将打在荧光屏上的O点;如在两极板间加上电压 U,就离开极板区域的电子将打在荧光屏上的 P点;如再在极板间加一方向垂直于纸面对外、 磁感应强度为 B的匀强磁场, 就打到荧光屏上的电子产生的光点又回到 O点;现已知极板的长度 l5.00cm,C、D间的距离 dl.50cm ,极板区的中点 M到荧光屏中点 O的距离为 L12.50cm,U200V ,P点到 O点的距
4、离yOP3.0cm;B6.3 104T;试求电子的荷质比;(不计重力影响);四、( 15分)要使一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)能掩盖赤道上东经75.0 到东经 135.0 之间的区域,就卫星应定位在哪个经度范畴内的上空?地球半径R06.37 106m;地球表面处的重力加速度g 9.80m/s 2;第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题第 2页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、( 15分)如下列图,两条平行的长直金属细导轨KL 、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为l,电阻可忽视不计;ab和cd是两根质量皆
5、为 m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动; 两杆的电阻皆为 R;杆cd的中点系一轻绳, 绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为 M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行;导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面对上,磁感应强度的大小为 B;现两杆及悬物都从静止开头运动,当 ab杆及 cd杆的速度分别达到 v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少?六、(15分)有一种高脚酒杯,如下列图;杯内底面为一凸起的球面,球心在顶点 O下方玻璃中的 C点,球面的半径 R1.50cm,O到杯口平面的距离为8.0cm;在
6、杯脚底中心处P点紧贴一张画片,P点距 O点6.3cm;这种酒杯未斟酒时,如在杯口处向杯底方向观看,看不出画片上的景物,但假如斟了酒,再在杯口处向杯底方向观看,将看到画片上的景物;已知玻璃的折射率 论证说明这一现象;n11.56,酒的折射率 n21.34;试通过分析运算与名师归纳总结 第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题第 3页第 3 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 七、( 15分)如下列图,B是质量为 mB、半径为 R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上;A是质为 mA的瘦长直杆,被固定的光滑套管 C约束在竖直方向,A可自由上下运动
7、;碗和杆的质量关系为:mB2mA;初始时, A 杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图);然后从静止开头释放 A ,A 、B便开头运动;设A 杆的位置用表示,为碗面的球心 O至A杆下端与球面接触点的连线方向和竖直方向之间的夹角; 求A与 B速度的大小 (表示成的函数);B、C两点与其右方由1.0的电阻和 2.0的电八、(17分)如下列图的电路中,各电源的内阻均为零,其中阻构成的无穷组合电路相接;求图中10 F的电容器与 E点相接的极板上的电荷量;第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题 第 4页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - -
8、 - - - - - - 九、( 18分)如下列图,定滑轮 B、C与动滑轮 D组成一滑轮组,各滑轮与转轴间的摩擦、滑轮的质量均不计;在动滑轮 D上,悬挂有砝码托盘 A ,跨过滑轮组的不行伸长的轻线的两端各挂有砝码 2和3;一根用轻线(图中穿过弹簧的那条坚直线)拴住的压缩轻弹簧竖直放置在托盘底上, 弹簧的下端与托盘底固连,上端放有砝码 1(两者未粘连) ;已加三个砝码和砝码托盘的质量都是m,弹簧的劲度系数为k,压缩量为 l0,整个系统处在静止状态;现突然烧断栓住弹簧的轻线,弹簧便伸长,并推动砝码 1向上运动,直到砝码 1与弹簧分别;假设砝码 1在以后的运动过程中不会与托盘的顶部相碰;求砝码 1从
9、与弹簧分别至再次接触经受的时间;第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题 第 5页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第 21 届全国中同学物理竞赛预赛参考解答 一、1a10 10 b1015 c6.6 1027 d 1019 e 2.7 10 192a 正确, b 不正确理由:反射时间频率不变,这说明每个光子能量h 不变评分标准:此题 15 分第 1 问 10 分,每一空2 分第 2 问 5 分,其中结论占2 分,理由占3 分二、第一次,小物块受力情形如下列图,设T1 为绳中张力, a1 为两物块加速度的大小,l 为
10、斜面长,就有N1 T1 m 1gT 1m 1a 11 T1 T 1m 2gsinm 2a12 m2m1gl1a 1t23 a2,就有4 2其次次, m1 与 m2 交换位置设绳中张力为T2,两物块加速度的大小为m 2gT 2m 2a2T2m 1gsinm 1 a25 l1at 2 326 2由 1、2 式留意到 =30 得7 a 12m 1m2g2m 1m2由 4 、5 式留意到 =30 得8 a22m 2m 1g2m 1m 2由 3 、6 式得a 1a29 9由 7 、8、9 式可解得m 11110 m 219评分标准 此题 15 分,( 1)、( 2)、(3)、(4)、(5)、(6)式各
11、2 分,求得( 10)式再给 3 分名师归纳总结 第 21 届全国中同学物理竞赛预赛试题第 6页第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 三、设电子刚进入平行板电容器极板间区域时的速度为 为 l 的极板区域所需的时间v 0,由于速度方向平行于电容器的极板,通过长度当两极板之间加上电压时,设两极板间的场强为t 1lv01 CE,作用于电子的静电力的大小为qE 方向垂直于极板由指向 D,电子的加速度aqE2 m而因电子在垂直于极板方向的初速度为EU d3 0,因而在时间t1 内垂直于极板方向的位移4 y 11 at 22 1电子离开极板区域
12、时,沿垂直于极板方向的末速度设电子离开极板区域后,电子到达荧光屏上vyat 1t25 P 点所需时间为t2Ll2v06 在 t2 时间内,电子作匀速直线运动,在垂直于极板方向的位移y2vyt27 P 点离开 O 点的距离等于电子在垂直于极板方向的总位移yy 1y 28 由以上各式得电子的荷质比为qv2 0dy9 mUlL加上磁场 B 后,荧光屏上的光点重新回到 磁场力相等,即O 点,表示在电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与qEqv0B10 留意到3 式,可得电子射入平行板电容器的速度v0U11 Bd代入 9式得名师归纳总结 qBUy第 7页12 m2lLd第 21 届全国中同学物理竞
13、赛预赛试题第 7 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 代入有关数据求得q1. 610 11C/kg13 m评分标准此题 15 分(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)式各 1 分,(10)式 3 分,(12)、(13)式各 2分四、如下列图,圆为地球赤道,S 为卫星所在处,用R 表示卫星运动轨道的半径由万有O R0引力定律、牛顿运动定律和卫星周期T(亦即地球自转周期)可得GMmmR221 R 2TR式中 M 为地球质量, G 为引力常量, m 为卫星质量另有GMR 0 2g2 由图可知RcosR 03 S 由以上各
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 年第届 全国中学生 物理 竞赛 预赛 试卷 答案
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内