2020年全国中学生物理竞赛模拟试题

第37届全国物理竞赛模拟试题（2020、9）考试时间180分钟每题40分，共320分一、在一台式弹簧秤的托盘正上方有一装满细沙的漏斗，细沙颗粒之间的动摩擦因数为μ，漏斗口离托盘的高度为H，沙子从漏斗口缓慢均匀向下流，流速为mtλ∆=∆，沙子出口速度认为是零，细沙单位体积的质量为ρ，沙子落下后速度随机减小为零，沙子在正下方自然堆积。

若以沙子刚落到托盘上时为0t=，求任意任意t时刻（沙子尚未流完）弹簧秤的读数。

二、若惯性参考系S 的坐标轴,,x y z 轴与惯性参考系/S 的坐标轴///,,x y z 轴分别平行，/S 系相对于S 系沿x 正向以速度v 匀速运动，且两参考系的时钟零时刻是对齐的。

在S 系中的时空坐标（,,,x y z t ），在/S 系中对应////(,,,)x y z t，则有/x =，/y y =，/z z =，2/v t x c t -=（1）若一质点在S 系中的速度为：x y z u u i u j u k =++v v v v ，根据以上关系推导出在/S 系中该质点的速度分量///,,x y z u u u 的表达式，（2）若物体相对于一个参考系的速率小于光速C ，证明该物体相对于任意参考系的速率也小于光速C三、如图所示，一条长度为l，线电荷密度为 的均匀带电直导线AB水平固定，该导线产生的电场中一条电场线恰好经过图中P点，P点位于B端的正上方，距离B点恰为l，若以B点为圆心，PB为半径使P点绕导线旋转一周得到一个半径为l的圆面，求电场在该圆面上的电通量是多少？这条电场线延伸到无穷远处时其方向与导线方向成的夹角为多大？四、一质量为m 、截面半径为r 的均匀圆柱体的侧面连接一轻质长绳，然后将绳子缠绕在圆柱体上，绳子另一端拴在天花板上，如图所示。

绳子竖直伸直并由静止释放圆柱体，释放时圆柱体最低点离地面高度为12h r =，圆柱体下落34h 时绳子突然断开并从圆柱体上脱落，圆柱体再下落14h 碰到地面，碰撞地面后圆柱体竖直速度瞬间减为零，在碰撞点右侧较远处有一倾角为030θ=的斜面（圆柱体与地面碰撞、与斜面的作用过程，时间很短可忽略重力的冲量），若圆柱体与地面及斜面间动摩擦因数均为0.5μ=，求圆柱体沿斜面上升到最高处时，圆柱体与斜面接触点离水平面的高度。

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31º52′、东经115 º 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 º 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2.23892U （铀核）衰变为22288Rn （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.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。

C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变D.撤除外力后，a、b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒4．如图，O点是小球平抛运动抛出点；在O点有一个频闪点光源，闪光频率为30Hz；在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，小球初速度与毛玻璃平面垂直．在小球抛出时点光源开始闪光．当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球的一个投影点．已知图中O点与毛玻璃水平距离L=1．20 m，测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m．取重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是A.小球平抛运动的初速度为4m/sB．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0．15m5．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"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180º，测得通过线框的电荷量为Q 1；将其从图示位置绕东西轴转90 º ，测得通过线框的电荷量为Q 2.该处地磁场的磁感应强度大小应为 A.22214Q Q S R + B.2221Q Q S R + C. 2221212Q Q Q Q S R ++ D. 222121Q Q Q Q SR ++ 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 随时间变化的图象如图b 所示．重力加速度大小为10m/s 2。

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共七题，总分为140分．一、（20分）两个薄透镜L 1和L 2共轴放置，如图所示．已知L 1的焦距f 1=f , L 2的焦距f 2=—f ，两透镜间距离也是f ．小物体位于物面P 上，物距u 1 ＝3f ．（1）小物体经这两个透镜所成的像在L 2的__________边，到L 2的距离为_________，是__________倍（虚或实）、____________像（正或倒），放大率为_________________。

（2）现在把两透镜位置调换，若还要给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________．这个新的像是____________像（虚或实）、______________像（正或倒）放大率为________________。

二、(20分)一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m ．试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级（用量子数n 表示）跃迁时发出的？已知氢原子基态（n ＝1）的能量为E l =一13.6eV ＝－2.18×10-18J ，普朗克常量为 h =6.63×10－34J ·s 。

三、(20分)在野外施工中，需要使质量 m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温。

除了保温瓶中尚存有温度 t ＝ 90.0℃的1.200 kg 的热水外，无其他热源．试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度 t 0=10℃升温到 66.0℃以上（含66.0℃），并通过计算验证你的方案．已知铝合金的比热容 c ＝0.880×l03J ·(Kg ·℃)-1，水的比热容c 0 =4.20×103J ·(Kg ·℃)-1，不计向周围环境散失的热量。

四、 (20分）从 z 轴上的 O 点发射一束电量为q （＞0）、质量为m 的带电粒子，它们速度统方向分布在以O 点为顶点、z 轴为对称轴的一个顶角很小的锥体内（如图所示），速度的大小都等于v ．试设计一种匀强磁场，能使这束带电粒子会聚于z 轴上的另一点M ，M 点离开O 点的经离为d ．要求给出该磁场的方向、磁感应强度的大小和最小值．不计粒子间的相互作用和重力的作用．2003年9月五、(20分)有一个摆长为l 的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处（x ＜l ）的C 点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当l 一定而x 取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同．现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O 点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x 的最小值．六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为m 的物块，以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃（如图）．为了能跳得更远一点，运动员可在跳远全过程中的某一位置处，沿某一方向把物块抛出．物块抛出时相对运动员的速度的大小u 是给定的，物块抛出后，物块和运动员都在同一竖直平面内运动．(1)若运动员在跳远的全过程中的某时刻t o 把物块沿与x 轴负方向成某θ角的方向抛出，求运动员从起跳到落地所经历的时间．(2)在跳远的全过程中，运动员在何处把物块沿与x 轴负方向成θ角的方向抛出，能使自己跳得更远？若v 0和u 一定，在什么条件下可跳得最远？并求出运动员跳的最大距离．七、（20分）图预20-7-1中 A 和B 是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T 的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场．己知B 板电势为零，A 板电势U A 随时间变化的规律如图预20-7-2所示，其中U A 的最大值为的U 0，最小值为一2U 0．在图预20-7-1中，虚线MN 表示与A 、B 扳平行等距的一个较小的面，此面到A 和B 的距离皆为l ．在此面所在处，不断地产生电量为q 、质量为m 的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等．这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动．设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A 、B 板的电压．己知上述的T 、U 0、l ，q 和m 等各量的值正好满足等式20222163⎪⎭⎫⎝⎛=T m q U l若在交流电压变化的每个周期T 内，平均产主320个上述微粒，试论证在t ＝0到t ＝T ／2这v 0段时间内产主的微粒中，有多少微粒可到达A板（不计重力，不考虑微粒之间的相互作用）。

高中物理竞赛模拟试题（初赛）一、现有一个长方形的抽屉，其俯视图如图所示AD=L ，AB=W 。

抽屉面板上左、右对称地安装着E 、F 两个把手，它们之间的距离为d ，该抽屉上下底面是光滑的，左、右侧壁的摩擦系数为μ，不拉动抽屉时左、右抽屉与抽屉腔之间有一定的间隙，如果用平行AD 的力作用在一个把手上将抽屉拉开，对μ有什么要求？二、一条轻氢绳两端各系着质量为m 1和m 2的物体，通过定滑轮悬挂在车顶上，m 1>m 2，如图绳与滑轮的摩擦忽略不计，若车以加速度a 向右运动，m 1仍然与车厢地板相对静止，试求：（1）此时绳上的张力T ；（2）m 1三、两个质量都为m 的小球，用一根长为2l 的轻绳连接起来，置于光滑桌面上，绳恰好伸直。

用一个垂直绳方向的恒力F 作用在连线中点O 上，问：在两小球第一次碰撞前的瞬间，小球在垂直于F 方向上的分速度是多少？四、一车在平直公路上以加速度匀加速a g直线运动，用长为L 的轻绳将一小球B 悬挂于车厢顶上，待小求相对车厢静止之后，将其在竖直平面内稍稍拉离平衡位置，然后由静止释放，小球将在平衡位置附近作小幅振动，求小球的振动周期。

CBAm五、一根一端封闭的均匀玻璃管长96cm ，内有一端长20cm 为的水银柱水银柱下方为一空气柱，当温度为27°时玻璃管开口竖直向上，空气柱长60cm ，此时外界大气压为76cmHg ，试问：为使水银柱不全部从玻璃管中溢出，温度可达到多少度？六、三个相同的金属圈两两相交地焊接成如图所示的形状，若每一金属圈的原长电阻（即它断开时测两端的电阻）为R ，试求图中A 、B 两点之间的电阻。

七、在倾角为30°的斜面上，固定两根足够长的光滑平行导轨，一个匀强磁场垂直斜面竖直向上，磁感强度为B=0.4T ，导轨间距L=0.5m 两根金属棒ab 、cd 水平地放在导轨上，金属棒质量m ab =0.1kg.、m cd =0.2kg 两金属棒总电阻r=0.2Ω，导轨电阻不计，现使金属棒ab 以ν=2.5m/s 的速度沿斜面向上匀速运动，求： （1）金属棒cd 的最大速度；（2）在cd 有最大速度时，作用在ab 的外力的功率。

第37届全国中学生物理竞赛预赛试题（2020年9月5日9:00-12:00）考生必读1、考生考试前务必认真阅读本须知。

2、本试题共6页，总分为200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一律无效。

一、选择题（本题30分，含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。

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。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

）1. （6分）有两个同样的梯子，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，便形成了人字梯。

如图1a所示，将两个同样的人字梯甲、乙放置于水平地面上，甲梯用的绳更长一些。

当某人先、后站在甲、乙两梯顶端时，下述说法正确的是A．甲梯所受地面的支持力一定较大B．甲、乙两梯所受地面的支持力一定相等C．绳子被张紧时，甲梯所受地面的摩擦力一定比乙梯的大D．绳子被张紧时，甲梯所受地面的摩擦力一定比乙梯的小图1a2. （6分）某飞机（见图2a ）起落架结构如简图2b 所示。

当驱动杆甲转动时，通过杆上螺纹带动连杆乙，实现轮子的收放。

忽略空气对轮子的阻力。

不考虑地球自转。

下述说法正确的是A ．飞机在着陆瞬间，连杆乙、丙对轮轴的合力竖直向下B ．飞机在着陆瞬间，连杆乙、丙对轮轴的合力竖直向上C ．飞机沿直线匀速飞行时，连杆乙、丙对轮轴的合力竖直向上D ．轮子受到的重力与连杆乙、丙对轮轴的合力是一对作用力与反作用力3. （6分）某电动汽车自重2.0 t ，其电池额定容量为50kWh 。

车行驶时受到的阻力约为车重的十分之一。

电池瞬时功率最高可达90kW ，理论续航里程为400km 。

国家电网的充电桩可在电池额定容量的30%~80%范围内应用快充技术（500V ，50A ）充电，而便携充电器(220V ，16A)可将电池容量从零充至100%；不计充电电源的内阻。

2020年全国中考物理竞赛试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．如图所示的用具中，属于省力杠杆的是 ................................................................... （ ）2．小凡用10N 的水平拉力使木块在桌面上做匀速直线运动,现改用20N 的水平拉力使木块仍在这一桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是 ..................................（ ） A ．10N B ．20N C ．10～20ND ．小于10N3．现有容积为100毫升的小瓶，能否用它装下85克酒精或115克硫酸:（ ）A ．都能装下;B ．都装不下;C ．能装85克酒精，装不下115克硫酸;D ．能装下115克硫酸，装不下85克酒精.4．如果常温下的超导材料研制成功，那么它不能用于制作:（ ） A ．变阻器的线圈; B ．电磁铁的线圈; C ．电动机的线圈;D ．发电机的线圈.5．在如图所示的电路中，甲、乙两电表可能同是电流表，也可能同 是电压表。

已知当开关S 断开时，两灯均发光，此时甲、乙两电表 的示数之比为2∶3。

若将甲、乙两电表同时换成另一种电表，开关S 闭合后两灯仍均发光，则此时甲、乙两电表的示数之比及灯泡L 1和L 2消耗的功率之比分别为（不计温度对灯丝电阻的影响） A ．3∶1，2∶1 B ．3∶1，3∶1 C ．1∶3，1∶3D ．1∶3，3∶26． 物理课上，小明提出了一个日常生活中见到的现象用电高峰时，室内的白炽灯明显变得昏暗。

以下是同学们对用电高峰时电路情况的分析，其中不正确的是（ ）A BCD筷子 钳子 天平 镊子A．用电高峰时接入电路的用电器增多，总电阻变大，干路电流变大B．用电高峰时接入电路的用电器增多，总电阻减小，干路电流变大C. 用电高峰时白炽灯两端的实际电压明显低于220VD．用电高峰时白炽灯的实际功率明显低于它的额定功率7．安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。

2020高中物理竞赛复赛模拟试题及答案1.（40分）如下图所示的一盘绳圈竖直静立着水平地面上，且盘外的绳子一端被固定住，此时盘的半径为R0，质量面密度为σ，绳带厚度为b（即绳盘上相邻两白线圈之间距离，b<<R0）。

现给予绳圈一个图示平面内的通过盘心的打击冲量I，此后绳圈的运动都位于图示平面内，试求出盘心右移量s 与时间t（t不大，可以保证b<<R(t)）关系。

解答：假设当盘受到打击冲量I时，下端绳子受到拉力的冲量为I T，之后盘心的速度为v0，角速度为v0R0，则由冲量定理：I−I T=M0v0其中：M0=σπR02对于盘心的角动量定理：I T R0=M02R0v0联立可得：v0=2I 3M0假设之后盘右行时受到下端的拉力为T，则有：动量定理：−T=ⅆ(Mv)ⅆt对于盘心的角动量定理：TR=ⅆ( MvR2)ⅆt且有：M=σπR2ⅆM=−σbvⅆt=2σπRⅆR 联立可得：R=√R02−bs π3ⅆ(Mv)Mv+ⅆRR=0 vR73=const(1−bsπR02)76⁄ⅆs=v0ⅆt由于t=0时s=0，于是有：s=πR02b[1−(1−13bv0t6πR02)613⁄]其中：v0=2I 3σπR022.（40分）能量损耗是电路问题中的一个常见问题。

我们考虑一个由电容、电阻和电源串联而成的简单电路，研究从电路接通直至电路达到稳态前的能量损耗问题。

电容值为C且初始不带电，电阻值为R。

记电路接通时t=0，请求出下列两种情况下由于暂态电流电源做的功W。

（1）电源是电压大小为ε的直流稳压电源。

（2）电源是交流电源，可以表示为εcos(ωt+θ)。

解：（1）：稳定时电容上电量为Cε，易得电源做功为：Cε2（2）：接通电路之后，回路的电压方程可以写为：这是一个一阶线性微分方程，普通形式是：其解为：其中C为常数，由函数的初始条件决定。

于是可以解出回路电压方程：由于初始不带电，可得：电流为：第一项指数衰减项i′(t)即为暂态电流项，电源做功为：∞W=∫εcos(ωt+θ)⋅i′(t)ⅆt也即：此即由于暂态电流电源做的功。

2020 年第二十届全国初中应用物理竞赛试题注意事项：1. 请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。

2. 用蓝色或黑色钢笔飞圆珠笔书写。

3. 本试卷共有六个大题，满分 100 分。

4. 答卷时间 : 2020 年 3 月 28 日(星期日〉上午 9:30-11:00一、选择题(每小题 2 分，共 20 分): 以下各小题给出的四个选项中只有一个是 正确的，把正确选项前面的字母填在醒后的括号内。

1. 2020 年的诺贝尔物理学奖由三人分享，其中因在光纤通信技术方面所做的 原创性工作而被称为“光纤之父”户的美籍华人是 ( )A. 钱永健B. 朱禄文C. 高锟D.丁肇中2. 晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过， 在蔚蓝的天空中会巴”，飞如图 1 所示，这种现象俗称为“飞机拉烟” 。

产生这一 现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所 致。

在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是 ( )A. 熔化B. 液化C. 蒸发D.升华3. 2020 年 1 月 2 日起，我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。

大雪严重 影响了民航、铁路和高速公路等交通，如图 2 所示。

在遇到这种天气时， 清除积雪，常用的办法是撤“融雪盐” ，这是因为( )A. “融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化B. “融雪盐”产生“保暖层” ，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C. 使雪形成“含融雪盐的雪” ，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化 D ．“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化4. 小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现 示。

其主要原因是 ( )留下一条长长的“尾 图2图3A.为了避开行人和建筑物B. 为了美观C. 为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏D.为了方便工人师傅安装和检修5. 体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉” ，它的学名是碳酸镁。

体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉” ，其目的是( )A. 仅仅是为了利用“镁粉”，吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑B. 仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”，能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”C 仅仅是为了利用“镁粉” ，填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀D. 上述各种功能都具有6. 小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不是而停止时，指针最可能停在如图4 中所示的哪个位置附近( )图47. 小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机) 给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。

2020年第37届全国中学生物理竞赛预赛试卷（黔西南州赛区）4．一足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态。

一石墨块（可视为质点）静止在白板上。

石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ。

突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹。

经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动。

在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g ，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）（）A ．g v μ220B ．v 0tC ．gt t v μ2021-D ．g v μ25．如图，一劲度系数为k 的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为m 的小球，以小球的平衡位置O 作为坐标原点，x 轴正方向朝下。

若取坐标原点为系统势能的零点，则当小球位于坐标为x 0的位置时，系统的总势能为（）A ．mgx kx 02021-B ．mgx k mg k x 00221-⎪⎭⎫ ⎝⎛+C ．⎪⎭⎫ ⎝⎛+k mg k x 0221D ．kx 2021第II 卷非选择题二、填空题（本题5个小题共计50分；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）一电流表，其内阻R g =90.0Ω，如果将它与一阻值R 0=49910Ω的定值电阻串联，便可成为一量程U 0=50V 的电压表。

现把此电流表改装成一块量程为U 01=6V 的电压表，当用此电压表的6V 挡去测量该电源（电动势为E =6V ，内阻为r =1000Ω）两端电压时，电压表的示数为。

7．（10分）在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L 1、L 2和L 3，L 2和L 1相距为80m ，L 3和L 1相距为120m 。

每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s ，显示红色的时间间隔都是40s ．L 1与L 3同时显示绿色，L 2则在L 1显示红色经历了10s 时开始显示绿色，规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s ．若一辆匀速向前行驶的汽车通过L 1的时刻正好是L 1显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率是m/s 。

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31º52′、东经115 º 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 º 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2.23892U （铀核）衰变为22288Rn （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.在左球a到达c点的过程中，圆环对b球的支持力变大B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加。

C.在左球a到达c点的过程中，a、b两球的重力势能之和不变D.撤除外力后，a、b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒4．如图，O点是小球平抛运动抛出点；在O点有一个频闪点光源，闪光频率为30Hz；在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，小球初速度与毛玻璃平面垂直．在小球抛出时点光源开始闪光．当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球的一个投影点．已知图中O点与毛玻璃水平距离L=1．20 m，测得第一、二个投影点之间的距离为0.05 m．取重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是A.小球平抛运动的初速度为4m/sB．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0．15m5．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"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180º，测得通过线框的电荷量为Q 1；将其从图示位置绕东西轴转90 º ，测得通过线框的电荷量为Q 2.该处地磁场的磁感应强度大小应为 A.22214Q Q S R + B.2221Q Q S R + C. 2221212Q Q Q Q S R ++ D. 222121Q Q Q Q SR ++ 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 随时间变化的图象如图b 所示．重力加速度大小为10m/s 2。