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第29届全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案


第 29 届全国中学生物理竞赛预赛试卷 本卷共 16 题,满分 200 分. 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.下列说法中正确的是 A.水在 0℃时密度最

大. B.一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中分子速率很大的如大于 vA 的分子全部 取走,则气体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于 vA 的分子. C.杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的,两层玻璃之间抽成真空,抽成真空的主要作 用是既可降低热传导,又可降低热辐射. D.图示为一绝热容器,中间有一隔板,隔板左边盛有温度为 T 的理想气体,右边为真空.现抽掉隔板, 则气体的最终温度仍为 T. 2.如图,一半径为 R 电荷量为 Q 的带电金属球,球心位置 O 固定,P 为球外一点.几位同学在讨论 P 点的 场强时,有下列一些说法,其中哪些说法是正确的? A.若 P 点无限靠近球表面,因为球表面带电,根据库仑定律可推知,P 点的场强趋 于无穷大. B.因为在球内场强处处为 0,若 P 点无限靠近球表面,则 P 点的场强趋于 0 C.若 Q 不变,P 点的位置也不变,而令 R 变小,则 P 点的场强不变. D.若保持 Q 不变,而令 R 变大,同时始终保持 P 点极靠近球表面处,则 P 点的场强不变. 3.图中 L 为一薄凸透镜,ab 为一发光圆面,二者共轴,S 为与 L 平行放置的屏,已知这时 ab 可在屏上成 清晰的像.现将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜,这时 ab 在 S 上的像 A.尺寸不变,亮度不变. B.尺寸不变,亮度降低. C.只剩半个圆,亮度不变. D.只剩半个圆,亮度降低. 4.一轻质弹簧,一端固定在墙上,另一端连一小物块,小物块放在摩擦系数为μ的水平面上,弹簧处在 自然状态,小物块位于 O 处.现用手将小物块向右移到 a 处,然 后从静止释放小物块,发现小物块开始向左移动. A.小物块可能停在 O 点. B.小物块停止以后所受的摩擦力必不为 0 C.小物块无论停在 O 点的左边还是右边,停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能 相同,也可能相反. D.小物块在通过 O 点后向右运动直到最远处的过程中,速度的大小总是减小;小物块在由右边最远处回 到 O 点的过程中,速度的大小总是增大. 5.如图所示,一内壁光滑的圆锥面,轴线 OO’是竖直的,顶点 O 在下方,锥角为 2 α,若有两个相同的小珠(均视为质点)在圆锥的内壁上沿不同的圆轨道运动,则有: A.它们的动能相同. B.它们运动的周期相同. C.锥壁对它们的支撑力相同. D.它们的动能与势能之比相同,设 o 点为势能零点. 二、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 得结果的过程. 6. (6 分)铀 238(92 U)是放射性元素,若衰变时依次放出α,β,β,α,α,α,α,α,β,β, α,β,β,α粒子,最终形成稳定的核 X Pb ,则其中 X= Y , Y= . 7. (10 分)在寒冷地区,为了防止汽车挡风玻璃窗结霜,可用通电 电阻加热.图示为 10 根阻值皆为 3Ω的电阻条,和一个内阻力 0.5 Ω的直流电源,现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大, i.应选用根电阻条. ii.在图中画出电路连线. 8. (10

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