第28届全国中学生物理竞赛预赛、复赛试题及参考答案(WORD精校版).doc

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第28届全国中学生物理竞赛预赛、复赛试题及答案
第28届全国中学生物理竞赛预赛试题2011
一、选择题（本题共5小题，每小题6分）
1、如图28预—1所示，常用示波器中的扫描电压u随时间t变化的图线是（）
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
图28预—1
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t
A
u
t
B
u
t
C
u
t
D
u
t

2、下面列出的一些说法中正确的是（）
A．在温度为20ºC和压强为1个大气压时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，在此过程中，它所吸收的热量等于其内能的增量。
B．有人用水银和酒精制成两种温度计，他都把水的冰点定为0度，水的沸点定为100度，并都把0刻度与100刻度之间均匀等分成同数量的刻度，若用这两种温度计去测量同一环境的温度（大于0度小于100度）时，两者测得的温度数值必定相同。
C．一定量的理想气体分别经过不同的过程后，压强都减小了，体积都增大了，则从每个过程中气体与外界交换的总热量看，在有的过程中气体可能是吸收了热量，在有的过程中气体可能是放出了热量，在有的过程中气体与外界交换的热量为零.
D．地球表面一平方米所受的大气的压力，其大小等于这一平方米表面单位时间内受上方作热运动的空气分子对它碰撞的冲量，加上这一平方米以上的大气的重量。
3、如图28预—2所示，把以空气为介质的两个平行板电容器a和b串联，再与电阻R和电动势为E的直流电源如图连接。平衡后，若把一块玻璃板插人电容器a中，则再达到平衡时，有（）
图28预—2
R
E
a
b
A．与玻璃板插人前比，电容器a两极间的电压增大了
B．与玻璃板插人前比，电容器a两极间的电压减小了
C．与玻璃板插入前比，电容器b贮存的电能增大了
D．玻璃板插人过程中电源所做的功等于两电容器贮存总电能的增加量
4、多电子原子核外电子的分布形成若干壳层，K壳层离核最近，L壳层次之，M壳层更次之，……，每一壳层中可容纳的电子数是一定的，当一个壳层中的电子填满后，余下的电子将分布到次外的壳层。当原子的内壳层中出现空穴时，较外壳层中的电子将跃迁至空穴，并以发射光子（X光）的形式释放出多余的能量，但亦有一定的概率将跃迁中放出的能量传给另一个电子，使此电子电离，这称为俄歇（Auger）效应，这样电离出来的电子叫俄歇电子。现用一能量为40.00keV的光子照射Cd（镐）原子，击出Cd原子中K层一个电子，使该壳层出现空穴，己知该K层电子的电离能为26.8keV.随后，Cd原子的L层中一个电子跃迁到K层，而由于俄歇效应，L层中的另一个的电子从Cd原子射出，已知这两个电子的电离能皆为4.02keV，则射出的俄歇电子的动能等于（）
A．(26.8-4.02-4.02)keVB．(40.00-26.8-4.02)keVC．(26.8-4.02)keVD．(40.00-26.8+4.02)keV
5、一圆弧形的槽，槽底放在水平地面上，槽的两侧与光滑斜坡aa'、bb'相切，相切处a、b位于同一水平面内，槽与斜坡在竖直平面内的截面如图28预—3所示。一小物块从斜坡aa'上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进人槽内，到达b后沿斜坡bb'向上滑行，已知到达的最高处距水平面ab的高度为h；接着小物块沿斜坡bb'滑下并从b处进人槽内反向运动，若不考虑空气阻力，则（）
2h
h
a'
b'
b
a
图28预—3
A．小物块再运动到a处时速度变为零
B．小物块尚未运动到a处时，速度已变为零
C．小物块不仅能再运动到a处，并能沿斜坡aa'向上滑行，上升的最大高度为2h
D．小物块不仅能再运动到a处，并能沿斜坡aa'向上滑行，上升的最大高度小于h
二、填空题和作图题
6、（6分）在大气中，将一容积为0.50m3的一端封闭一端开口的圆筒筒底朝上筒口朝下竖直插人水池中，然后放手，平衡时，筒内空气的体积为0.40m3.设大气的压强与10.0m高的水柱产生的压强相同，则筒内外水面的高度差为。
L1
L2
O1
O2
图28预—4
7、（10分）近年来，由于“微结构材料”的发展，研制具有负折射率的人工材料的光学性质及其应用，已受人们关注。对正常介质，光线从真空射人折射率为n的介质时，人射角和折射角满足折射定律公式，人射光线和折射光线分布在界面法线的两侧；若介质的折射率为负，即n<0，这时人射角和折射角仍满足折射定律公式，但人射光线与折射光线分布在界面法线的同一侧。现考虑由共轴的两个薄凸透镜L1和L2构成的光学系统，两透镜的光心分别为O1和O2，它们之间的