第3屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題（無答案）

1、第三屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題姓名 成績 1木星的公轉(zhuǎn)周期約為12年。設(shè)地球至太陽的距離為1單位（稱為1天文單位），則木星至太陽的距離為 天文單位。2把托在手掌中的物體沿豎直方向向上拋出，在物體脫離手掌的瞬間，手掌的運動方向應(yīng)是圖3-1 ；手掌的加速度的方向應(yīng)是 ，大小應(yīng)是 。3如圖3-1所示，一質(zhì)量為m的物體位于一質(zhì)量可忽略的直立彈簧上方h高度處，該物塊從靜止開始落向彈簧。設(shè)彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為k，則物塊可能獲得的最大動能為 。4網(wǎng)球拍以速度v1擊中以速度v0飛來的網(wǎng)球，被擊回的網(wǎng)球的最大速率為 。（以上所有的速率都是相對于地面）5質(zhì)量為m的小木塊，停放在水平地面上，它與地面間的靜摩擦系數(shù)為。

2、一人想用最小的作用力F使木塊移動，則此最小力F的大小為 。6一火車沿直線軌道從靜止出發(fā)由A地駛向B地，并停止在B地。A、B兩地相距s?；疖囎骷铀龠\動時，其加速度最大為a1；作減速運動時，其加速度的絕對值最大為a2。由此可以判斷出該火車由A到B所需的最短時間 。7已知氫原子n=1能級的能量為-13.6電子伏，氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級時所發(fā)射的光譜線為 色。8一物體沿x軸在和的區(qū)間內(nèi)作簡諧振動，對此物體作隨機(jī)觀察。則該物體出現(xiàn)在微小間隔中的幾率是 。圖3-29圖3-2中所示為一兩臂內(nèi)徑相同的U形管，其中盛有乙醚。兩臂中各有一活塞與液面緊密接觸起始時兩活塞在同一水平面上，現(xiàn)將兩活塞同時

3、十分緩慢的上提，左右臂活塞提高的距離分別為h和2h，然后將兩活塞固定，兩臂中液面的高度差為 。圖3-310設(shè)一氫氣球可自由膨脹以保持球內(nèi)外的壓強(qiáng)相等，則隨著氣球的不斷升高，因大氣壓強(qiáng)隨高度而減小，氣球?qū)⒉粩嗯蛎?。如果氫氣與大氣皆可視為理想其他，大氣的溫度、平均摩爾質(zhì)量以及重力加速度隨高度的變化皆可忽略，則氣球在上升過程中所受的浮力將 。11一直立的不傳熱的剛性封閉圓筒，高度為2h，被一水平透熱隔板C分成體積皆為V的A、B兩部分，如圖3-3，A中充有一摩爾較輕的理想氣體，其密度為A。B中充有一摩爾較重的理想氣體，其密度為B?，F(xiàn)將隔板抽開，上A、B兩部分的氣體在短時間內(nèi)均勻混合。若A、B中氣體的定

4、容摩爾熱容量（一摩爾的氣體在體積不變的條件下溫度升高1K所吸收的熱量），則兩部分氣體完全混合后的溫度T2與混合前的溫度T1之差為 。12兩個形狀相同、相距很遠(yuǎn)的金屬小球A和B，帶有等量同號電荷，它們之間的庫侖作用力為F?，F(xiàn)用一帶有絕緣手柄的不帶電的金屬小球C與小球A接觸，小球C的大小與A、B完全相同。C與A接觸后再去和B接觸，最后將C移走。此時A、B之間的庫侖作用力是 。圖3-413圖3-4中所示為一具有金屬罩殼的金箔驗電器。A為金屬小球，B為金屬桿，C為金箔，D為金屬罩殼。驗電器放在絕緣板S上，現(xiàn)將一定量的正電荷移至小球A上，于是兩金箔將 。然后用一具有絕緣柄的金屬叉將小球A與金屬罩殼D相連

5、，則兩金箔將 ；最后移去金屬叉，再用手指觸及小球A，此時二金箔又將 。14用N個相同的電池串聯(lián)成的電池組對一電容器充電。第一種充電方式是：將此電容器與一電阻串聯(lián)后，接在N個串聯(lián)電池的兩端。第二種充電方式是：將此電容器與同一電阻串聯(lián)后，先用一個電池充電，接著改為用兩個串聯(lián)電池繼續(xù)充電，再改為用三個串聯(lián)電池繼續(xù)充電，最后改為用N個串聯(lián)電池繼續(xù)充電。這兩種充電方式的電能損失是否相同？若不同，則那種方式損失的電能多？答： 。15太陽光通過一個三角形的小孔射在觀察屏上，在改變屏到小孔的距離的過程中。（1）屏上能否出現(xiàn)三角形的光斑？若能，出現(xiàn)這種光斑的條件是什么？若不能，其理由是什么？答： 。（2）在屏上

6、能否出現(xiàn)圓形的光斑？若能，出現(xiàn)這種形狀光斑的條件是什么？若不能，理由是什么？答： 。16物體沿主軸向凹鏡移動，當(dāng)移至焦點以內(nèi)時，無論把屏放在什么位置，屏上都得不到物體的象，但是鏡前的觀察者可以看到鏡后有正立的象，象的尺度比物體大。物體越靠近凹鏡，象比物體大得越 。17虹和霓是太陽光射入太氣中的水珠時經(jīng)折射、反射和色散產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象。虹的外圈是紅色的，內(nèi)圈是紫色的，霓的外圈是紫色的，內(nèi)圈是紅色的。虹是太陽光在水珠中經(jīng)過 次折射和 次全反射形成的。霓是太陽光在水珠中經(jīng) 次折射和 次全反射形成的。181961年有人從高度H=22.5米的大樓上向地面發(fā)射頻率為0的光子，并在地面測量接受到的光子的頻率，測得的與0不同，與理論預(yù)計一致。試從理論上求出的值。答：= 。圖3-519如圖3-5所示，一束平行白光沿x方向通過屏P上小孔C后，射向玻璃立方體A。設(shè)A的