第41届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案.pdf

第41届全国中学生物理竞赛预赛试题

（2024年9月7日9:00-12:00）

考生须知

1、考生考试前务必认真阅读本须知。

2、本试题总分为400分。

3、需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸相应题号后面的空白处；阅卷老师只评阅答

题纸上的内容；选择题和填空题也必须在答题纸上作答；写在试题纸和草稿纸上的解答

都不能给分。

一.选择题（本题60分，含5小题，每小题12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。将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。

全部选对的给12分，选对但不全的给6分，有选错或不答的给0分。）

1.一边长为aO

的正方形处于水平面上，其四个顶点各固定一个正电子。一个电子在该正方形的中心点的

正上方POPa

（、两点的距离远小于）处自静止释放。不考虑空气阻力、重力、电磁辐射、量子效应和

其他任何扰动。该电子（）

A.会运动到无穷远处B.与正电子构成的系统的能量守恒

C.会在过O点的竖直线上做周期运动D.会在正方形上方振荡

2.nmol理想气体经过一个缓慢的过程，从状态P沿抛物线到达状态Q，其（体

V

3

积）-T（绝对温度）图如图2a所示。已知此过程中当VV时，温度达到最

0

2

9pV

大值T00（其中和分别是状态P的压强和体积，是普适气体常

maxpVR

4nR00

2pV

T00

量）。若状态P和Q的温度和都等于，则该过程的（压强）-V图

TQp

PnR图2a

为（）

ABCD

3.一个动能为2.0eV的电子从很远处向一个固定的质子飞去。电子接近质子时被俘获，同时放出一个光子，

电子和质子形成一个处于基态的静止氢原子。已知氢原子的基态能量为−13.6eV，光在真空中的速度为

8−19−342

3.0×10m/s，电子电量的大小和普朗克常量分别为1.6×10C和6.6×10kg⋅m/s。所放出的光子的波

长最接近的值是（）

A.79nmB.91nmC.107nmD.620nm

4.如图4a，两竖直墙面的间距为lmd

，一个质量为、边长为的正方形木块被一轻

直弹簧顶在左侧墙面上，弹簧右端固定在右侧墙面上，且弹簧与墙面垂直。已知木