第27届全国中学生物理竞赛预赛题试卷一．选择题。本题共7小题，每小题6分，在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的。把正确选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1．若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图1所示，则该质点的位移s（从t＝0开始）随时间t变化的图线可能是图2中的哪一个？（）2．烧杯内盛有0C的水，一块0C的冰浮在水面上，水面正好在杯口处。最后冰全部熔解成0C的水，在这过程中（）（A）无水溢出杯口，但最后水面下降了（B）有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处（C）无水溢出杯口，水面始终在杯口处（D）有水溢出杯口，但最后水面低于杯口3．如图所示，a和b是绝热气缸内的两个活塞，他们把气缸分成甲和乙两部分，两部分中都封有等量的理想气体。A是导热的，其热容量可不计，与气缸壁固连，b是绝热的，可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气，其右方为大气。图中k为加热用的电炉丝，开始时，系统处于平衡状态，两部分中气体的温度和压强都相同。现接通电源，缓慢加热一段时间后停止加热，系统又达到新的平衡，则（）（A）甲、乙中气体的温度有可能不变（B）甲、乙中气体的压强都增加了（C）甲、乙中气体的内能的增加量相等（D）电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和4．一杯水放在粘性上加热烧开后，水面上方有“白色气”;夏天一块冰放在桌面上，冰的上方也有“白色气”。（）（A）前者主要是由杯中水变来的“水的气态物质”（B）前者主要是由杯中水变来的“水的液态物质”（C）后者主要是由冰变来的“水的气态物质”（D）后者主要是由冰变来的“水的液态物质”5．如图所示，电容量分别为C和2C的两个电容器a和b串联接在电动势为E的电池两端充电，达到稳定后，如果用多用电表的直流电压挡V接到电容器a的两端（如图），则电压表的指针稳定后的读数是（）（A）E/3（B）2E/3（C）E（D）06．已知频率为、波长为的光子的能量E＝h，动量为P＝h/，式中为普朗克常量，则光速c可表示为（）（A）P/E（B）E/P（C）EP（D）E2/P27．某种核X经过衰变后变为核Y，再经过衰变后变为核Z，即EQ\S(a,b)XEQ\O(,\S\up8())EQ\S(c,d)YEQ\O(,\S\up8())EQ\S(e,f)Z，下列关系中正确的是（）（A）a＝e＋4（B）c＝e（C）d＝f－1（D）b＝f＋2二．填空题。把答案填在题中的横线上或题中指定的地方。只要给出结果，不需写出求得的过程。8．（12分）选择合适的卫星发射地发射卫星，对提高运载效率、节省燃料等方面都有影响（特别是对同步卫星的发射）。如果在地球表面纬度为处发射一颗绕地球表面运行的人造卫星，假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球自转的角速度为，地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，卫星质量为m，则至少要给卫星的能量为______________。设重力加速度g＝9.80m/s2，地球半径R＝6.4106m，卫星质量m＝1.00103kg，若发射地在酒泉，其纬度为北纬40度58分，则所需的能量为___________J，若发射地在文昌，其纬度为北纬19度19分，则所需的能量为___________J。9．（18分）图中所示为一球心在O点的不带电的固定的导体球，A、B、C是球外三点，与球心O在同一平面内，三点的位置OAB和OBC都为等边三角形，当把一表面均匀带正电的塑料小球的球心放在A点时（如图所示），已知此时A、B、C三点的电势分别为UA、UB、UC。现把另外两个与放在A点的小球完全相同的带正电的塑料小球分别放在B点和C点，已知导体球上感应电荷的分布可看作是各塑料小球单独艳情在时所产生的感应电荷分布的叠加。此时，BA两点间的电势差UB’－UA’＝__________，BC两点间的电势差UB’－UC’＝__________，AC两点间的电势差UA’－UC’＝__________。如果在上面的情况下，把导体球移到电场以外，则BA两点间的电势差将__________（填“增大”、“减小”或“不变”），BC两点间的电势差将__________（填“增大”、“减小”或“不变”），AC两点间的电势差将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。10．（10分）用图示电路测得的数据可画出小灯泡的伏安特性图线，小灯泡L的额定功率为3.6W，额定电压为6V。电源E的电动势为10V，内阻不计，滑动变阻器R的全电阻约为200.通过调节滑动变阻器，可以调