2015第三十二届物理竞赛预赛(B4).doc

2015年第32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． 1．2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777－200飞机与管制中心失去联系．2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31°52′、东京115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域．有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时刻在该区域正上方对海面拍照，则［ ］ A．该卫星一定是地球同步卫星 B．该卫星轨道平面与南纬31°52′所确定的平面共面 C．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍 D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍 2．（铀核）衰变为（氡核）要经过［ ］ A．8次α衰变，16次β衰变 B．3次α衰变，4次β衰变 C．4次α衰变，16次β衰变 D．4次α衰变，4次β衰变 3．如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R．现用外力缓慢推左球a使其到达圆环最低点c，然后撤除外力．下列说法正确的是［ ］ A．在在在 A．小球平抛运动的初速度为4 m／s B．小球平抛运动过程中，在相等时间内的动量变化不相等 C．小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大 D．小球第二、三个投影点之间的距离0.15 m 5．某同学用电荷量计（能测出一段时间内通过导体横截面的电荷量）测量地磁场强度，完成了如下实验：如图，将面积为S、电阻为R的矩形导线框abcd沿图示方位水平放置于地面上某处，将其从图示位置绕东西轴转180°，测得通过线框的电荷量为Q1；将其从图示位置绕东西轴转90°，测得通过线框的电荷量为Q2．该处地磁场的磁感应强度大小为［ ］ A． B． C． D． 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）水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示；用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度a随时间变化的图像如图b所示．重力加速度大小为10 m／s2．由图示可知，物块与水平桌面间的最大静摩擦力为__________；物块与水平桌面间的动摩擦因数为__________；在0～4s时间内，合外力对物块所做的功为__________． 7．（10分）如图，物块A、C置于光滑水平桌面上，通过轻质滑轮和细绳悬挂物块B，物块A、B的质量均为2 kg，物块C的质量为1 kg，重力加速度大小为10 m／s2． （1）若固定物块C，释放物块A、B，则物块A、B的加速度之比为_______；细绳的张力为_______． （2）若三个物块同时由静止释放，则物块A、B和C加速度之比为_______． 8．（10分）2011年8月中国发射的宇宙飞船“嫦娥二号”在完成探月任务后，首次从绕月轨道飞向日地延长线上的拉格朗日点，在该点，“嫦娥二号”和地球一起同步绕太阳做圆周运动．已知太阳和地球的质量分别为Ms和ME，日地距离为R．该拉格朗日点离地球的距离x满足的方程为____________________，由此解得x≈____________________．（已知当λ＜＜ 1时，（1+λ）n≈1 + nλ．） 9．（10分）在“利用电流传感器（相当于理想电流表）测定干电池电动势和内阻”的实验中，某同学利用两个电流传感器和定值电阻R0＝2000 Ω以及滑动变阻器，设计了如图a所示的电路，进行实验．该同学测出的实验数据如下表所示 1 2 3 4 5 I1（mA） 1.35 1.30 1.20 1.10 1.05 I2（A） 0.30 0.40 0.60 0.80 0.90 表中I1和I2分别是通过电流传感器1和2的电流．该电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略． （1）在图b中绘出I1～I2图线； （2）由I1～I2图线得出，被测电池的电动势为_____V，内阻为_____Ω． 10．（10分）某金属材料发生光电效应的最大波长为λ0，将此材料制成一半径为R的圆球，并用绝缘线悬挂于真空室内．若以波长为λ（λ＜λ0）的单色光持续照射此