2017第34屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷和答案

1、第 34 34 屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷 屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷一、選擇題．本題共 一、選擇題．本題共 5 小題，每小題 小題，每小題 6 分．在每小題給出的 分．在每小題給出的 4 個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一項(xiàng) 個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一項(xiàng)符合題意，有的小題有多項(xiàng)符合題意．把符合題意的選項(xiàng)前面的英文字母寫在每小題后面的 符合題意，有的小題有多項(xiàng)符合題意．把符合題意的選項(xiàng)前面的英文字母寫在每小題后面的方括號(hào)內(nèi)．全部選對(duì)的得 方括號(hào)

2、內(nèi)．全部選對(duì)的得 6 分，選對(duì)但不全的得 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò)或不答的得 分，有選錯(cuò)或不答的得 0 分． 分．1．下述實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象中，能夠說明光具有粒子性的是 ．下述實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象中，能夠說明光具有粒子性的是( )A．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) ．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) B．黑體輻射 ．黑體輻射 C．光電效應(yīng) ．光電效應(yīng) D．康普頓效應(yīng) ．康普頓效應(yīng)1．黑體輻射：在任何條件下，對(duì)任何波長(zhǎng)的外來輻射完全吸收

3、而無任何反射的物 黑體輻射：在任何條件下，對(duì)任何波長(zhǎng)的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，……但黑體未必是黑色的，例如太陽是一個(gè)黑體……在黑體輻射中，隨著溫度不同，光 體，……但黑體未必是黑色的，例如太陽是一個(gè)黑體……在黑體輻射中，隨著溫度不同，光的顏色各不相同，黑體呈現(xiàn)由紅 的顏色各不相同，黑體呈現(xiàn)由紅——橙紅 橙紅——黃——黃白 黃白——白——藍(lán)白的漸變過程?！?藍(lán)白的漸變過程?！绽士擞珊隗w輻射提出能量子的觀點(diǎn)！ 普朗克由黑體

4、輻射提出能量子的觀點(diǎn)！CD CD 明顯正確！……選 明顯正確！……選 BCD BCD2．系統(tǒng) ．系統(tǒng) l 和系統(tǒng) 和系統(tǒng) 2 質(zhì)量相等，比熱容分別為 質(zhì)量相等，比熱容分別為 C1 和 C2，兩系統(tǒng)接觸后達(dá)到共同溫度 ，兩系統(tǒng)接觸后達(dá)到共同溫度 T；整個(gè) ；整個(gè)過程中與外界 過程中與外界(兩系統(tǒng)之外 兩系統(tǒng)之外)無熱交換。兩系統(tǒng)初始溫度 無熱交換。兩系統(tǒng)初始溫度 T1 和 T2 的關(guān)系為 的關(guān)系為( )A．T1=B．T1=C2C

5、1(T－T2) －TC1C2(T－T2) －TC．T1=D．T1= C1C2(T－T2) + TC2C1(T－T2) + T從表達(dá)式看，應(yīng)是物體 從表達(dá)式看，應(yīng)是物體 1 的放熱 的放熱=物體 物體 2 的吸熱，建立方程： 的吸熱，建立方程：C1m(T1 C1m(T1－T)=C2m(T T)=C2m(T－T2) T2)……選 ……選 D3．假設(shè)原子核可視為均勻球體。質(zhì)量數(shù)為 ．假設(shè)原子核可視為均勻球體。質(zhì)量數(shù)為 A 的中重原子核的半徑

6、的中重原子核的半徑 R 可近似地用公式 可近似地用公式 R=R0A1/3 1/3表示，其中 表示，其中 R0 為一常量。對(duì)于核子數(shù)相同的原子核，下列說法正確的是 為一常量。對(duì)于核子數(shù)相同的原子核，下列說法正確的是( )A．質(zhì)量密度是基本相同的 ．質(zhì)量密度是基本相同的 B．電荷密度是基本相同的 ．電荷密度是基本相同的C．表面積是基本相同的 ．表面積是基本相同的 D．體積是基本相同的 ．體積是基本相同的 核子

7、數(shù)相同→質(zhì)量數(shù)相同→由題知半徑相同→ 核子數(shù)相同→質(zhì)量數(shù)相同→由題知半徑相同→CD CD 對(duì)；質(zhì)量數(shù)相同→質(zhì)量基本相同→質(zhì)量 對(duì)；質(zhì)量數(shù)相同→質(zhì)量基本相同→質(zhì)量密度基本相同……選 密度基本相同……選 ACD ACD4．一顆人造地球通訊衛(wèi)星 ．一顆人造地球通訊衛(wèi)星(同步衛(wèi)星 同步衛(wèi)星)對(duì)地球的張角能覆蓋赤道上空東經(jīng) 對(duì)地球的張角能覆蓋赤道上空東經(jīng) θ0－Δθ 到東經(jīng) 到東經(jīng)點(diǎn)所用時(shí)間為 點(diǎn)所用時(shí)間為__________s _______

8、___s．典型的單擺模型： 典型的單擺模型：T=2 =2π =8.88 s，實(shí)際時(shí)間是 =2.22 s Lg14T7．(10 (10 分)先用波長(zhǎng)為 先用波長(zhǎng)為 λ1 的單色可見光照射楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置；再加上波長(zhǎng)為 的單色可見光照射楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置；再加上波長(zhǎng)為λ2(λ2>λ1)的單色可見光照射同一個(gè)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置。觀察到波長(zhǎng)為 的單色可見光照射同一個(gè)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置。觀察到波長(zhǎng)為 λ1 的光的干 的光的干

9、涉條紋的 涉條紋的 l、2 級(jí)亮紋之間原本是暗紋的位置出現(xiàn)了波長(zhǎng)為 級(jí)亮紋之間原本是暗紋的位置出現(xiàn)了波長(zhǎng)為 λ2 的光的干涉條紋的 的光的干涉條紋的 1 級(jí)亮 級(jí)亮紋，則兩種光的波長(zhǎng)之比 紋，則兩種光的波長(zhǎng)之比 λ2：λ1=__________________ =__________________。兩束光到達(dá) 兩束光到達(dá) I 位置的光程差記為 位置的光程差記為 d；對(duì)于波長(zhǎng)為 ；對(duì)于波長(zhǎng)為 λ1 的單色光 的單色光而言， 而言，d=

10、；對(duì)于波長(zhǎng)為 ；對(duì)于波長(zhǎng)為 λ2 的單色光而言， 的單色光而言，d=λ2，故 ，故 32 λ1λ2：λ1=3 =3：28．(10 (10 分)某一導(dǎo)體通過反復(fù)接觸某塊金屬板來充電。該金屬板 某一導(dǎo)體通過反復(fù)接觸某塊金屬板來充電。該金屬板初始電荷量為 初始電荷量為 6μC，每次金屬板與導(dǎo)體脫離接觸后，金屬板又被充滿 ，每次金屬板與導(dǎo)體脫離接觸后，金屬板又被充滿 6μC 的電荷量。已知 的電荷量。已知導(dǎo)體第一次與金屬板接觸后，導(dǎo)體上帶的電荷

11、量為 導(dǎo)體第一次與金屬板接觸后，導(dǎo)體上帶的電荷量為 2μC；經(jīng)過無窮次接觸，導(dǎo)體上所帶的 ；經(jīng)過無窮次接觸，導(dǎo)體上所帶的電荷量最終為 電荷量最終為______________ ______________。兩個(gè)帶電體不再交換電荷的條件，并不是兩者電荷量相等，而是兩者電勢(shì)相等！由第一次 兩個(gè)帶電體不再交換電荷的條件，并不是兩者電荷量相等，而是兩者電勢(shì)相等！由第一次知，當(dāng)電荷量為 知，當(dāng)電荷量為 4μC μC：2μC μC 時(shí)，既電荷量之比

12、為 時(shí)，既電荷量之比為 2：1 時(shí)，兩者電勢(shì)相等?！首罱K為 時(shí)，兩者電勢(shì)相等?！首罱K為6μC μC：3μC μC ！ 答案： 答案：3μC μC9．(10 (10 分)如圖，一焦距為 如圖，一焦距為 20cm 20cm 的薄透鏡位于 的薄透鏡位于 x=0 =0 平面上，光心位于坐標(biāo)原點(diǎn) 平面上，光心位于坐標(biāo)原點(diǎn) 0，光軸與 ，光軸與 x軸重合。在 軸重合。在 z=0 z=0 平面內(nèi)的一束平行光入射到該透鏡上，入射方向與光軸