第32届全国中学生物理竞赛预赛试卷
1~5 9 13 6 10 14 7 11 15 8 12 16 总分 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，有的小得分 阅卷 复核 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/s
B．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0．15m
5．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Q1；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Q2.该处地磁场的磁感应强度大小应为
1
RRRQ12RQ1222222A. D. Q1?Q2 C. Q12?Q1Q2?Q2?Q2 B. ?Q1Q2?Q2SSS4S2二、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拉静止得分 阅卷 复核 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/s2。由图示可知，物块与水平
桌面间的最大静摩擦力为 ；物块与水平桌面间的动摩擦因数为 ；在0~4s时间内，合外力做的功为 。
7．(10分)如图，物块A、C置于光滑水平桌面上，通过轻质滑轮和细 绳悬挂物块B，物块A、B的质量均
为2kg，物块C的质量为1 kg，重力加速度大小为10m/s2 。 (1)若固定物块C，释放物块A、B，则物块A、B的加速度之比为 ；细绳的张力为 。 (2)若三个物块同时由静止释放，则物块A、B和C加速度之比为 。 8． (10分)2011年8月中国发射的宇宙飞船“嫦娥二号”在完成探月任务后，得分 阅卷 复核 首次从绕月轨道飞向日地延长线上的拉格朗日点，在该点，“嫦娥二号”和地球 一起同步绕太阳做圆固运动．已知太阳和地球的质量分别为MS和ME， 日地距
离为R．该拉格朗日点离地球的距离x满足的方程为 ，由此解得x≈ · (已知当λ< (2)由I1~I2图线得出，被测电池的电动势为 V，内阻为 Ω 2 10． (10分)某金属材料发生光电效应的最大波长为λ0，将此材料制成一半径为R的圆球，并用绝缘线悬挂于真空室内．若以波长为λ(λ<λ0)的单色光持续照 射此金属球，该金属球发生光电效应所产生光电子的最大初动能为 ，此 金属球可带的电荷量最多为 ， (设无穷远处电势为零，真空中半径为r带电量为q的导体得分 阅卷 复核 球的电势为U=k q．) r三、计算题。计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分.有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位． 11． (20分)某机场候机楼外景如图a所示。该候机楼结构简化图如图b所示：得分 阅卷 复核 候机楼侧壁是倾斜的，用钢索将两边斜壁系住，在钢索上有许多竖直短钢棒将屋 面支撑在钢索上．假设海边斜壁的质量为m，质量分布均匀；钢索与屋面(包括短钢棒)的总质量为 m，在地面处用铰链与水平地面连接，钢索固定于斜壁上端以支撑整个屋面，钢索上2端与斜壁的夹角为30o；整个系统左右对称．求 (1j斜壁对钢索的拉力的大小； (2)斜壁与地面的夹角． 3