2018年第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷答案

1、20180908温州翔宇中学高中物理竞赛指导教师：刘益民精细；挑选;精细；挑选;精品第35届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准、逝捧题.本题共亍小题丫毎小题6分在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项忌合题亂有的小题有弟项符合題歳一把符合题意的选项前面的英文字母写在毎小题后面的方括号内.全部选对的得召分，选对但不全的得3分有选错或不答的得分1.Bh1；工D；4.|CI）;5.C二、填空题.把答案填程题半的横錢上只墓给出结果.不需写出求得结果的过程反（10分）（或tucsin,二，或alan卞-_亏血胡f）血屈f導棠:+vl7.（5分）答秦:衍h4-n1&（分）答案：d甘2d9”（1

2、0分）答案；4340.73J0.（10分）答案；5.5x0315flircoa三计算題，计算題的解答应写出必要的文字说明、方程贰和重要的演算歩獗，只写出最后结果的不能得分，有斂值计算的，答案中必须明确冨岀数值和单位11.（20分）系统在竖査方向上受力平有F,+FS-m=0式中，片和码分别是后轮和前轮与地面之间的止压力的大小$系統相对于其眞心没有转动，由力矩平衡（以逆时针方向为力拒正方向）有.-Ar.JTig4!Fq=0內式得厂帼指导教师：刘益民指导教师：刘益民精细；挑选；20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品（2）设骗车人开始蹬蹒自行车时，在保证安全的策件下自行车号吧度豎總前为正弭设地面

3、蛤车后辘施加的静團擦力大小为人按曜牛顿第一疋律，由题意有系统相对于其质心没有转动*由力矩平倘有泊/-牝F+（!-牝）几=07-77由式和关于加遽度正方向的的定式表明，随着捌速屋*增大，后轮与地面间的正压力局增三豐轮与地面闾的正压力f2减小-Q几二讥系统就失去平韓対保证安全，应有由式知，左保证安全的条件下自行车可达到的最大加速度大小为%评分桩臨本题卯九鼻问分式各2分；弟问日尔6式荐2分12p（2U.分）_r（1）在小樹块相对于平板向苕滑动过程中，平板受到的甫动摩撩力为/=AW方向向右寸对平板由半顿第二定律有f-kx=也式中*E酣弾簧的伸长，为平板的加速度（向右为正）口令由式得-曲=Ma可见.平板

4、在禅簧伸长即时处于平銜位置，平版在该侦置附近做简谐运动。初始时，弹赞没有伸长X=0由试知这时丿-_遊x-A20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品此时平板的运动速度対零。故平極做简谐运动的版幅A为紀由戒可知，乎板他简谐运动的频举卩（周期门为（2）（i）平板开始时相对于地面靜止*平板從川J-刻柏对于地面的速度为I如=A（Whjnwt设小物块梢对芋地面的初遠度沁小物块在平板对它的滑动障擦力的作川下收匀减递直线运动，加速度人小为阳小物块在匕时刻栢対于地面的速度为在时刻t二#,平板第一狀经过其平树&置，速度达到垠大值此附小物块的运动連度为以宀晋市题意，此时丿卜物块相对于平板静h故有%（才-勺宀市3

5、式得Fm7+口门小物块相对平扳运动小物块与平板之间的滑动嘩擦办做员功，消耗系统的轨械能而聘化成嘉能纽由能量疔恒，在平扳丛静止开始运动四分之一周期的过翟中严生的热鈕为Q=家就-（亍ttl由進得丁+（可巧罰评分标准：本題餡分。笫（1）问9令、式各2分，式1分式2分式蓉1聲；第（!）间B分，式2分，式I分，I分；第（Z）（ii）冋3分*武2分，式1分。13.（20分NC-陋AfJ）小昧的受力情况如圈所示（为清楚起见”对干題图放大了尺寸）：向卜的重力向上的电场力g比营壁对小球的正压力鮒（垂直于骨壁向下为正），滑动摩擦力gg小球从A.Q精细；挑他选;迷度20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品统运动

6、，设加座度大小为“由半顿第二定律有qEinot+mein-of-ftiN=阿打Pcrosa=mgcusa十N由式和题翳数据得由运动学公式有甘：二2和=2m/3=2.8（2）小球anAmbcn向下（远福h点）锻勾戚速宜线运动直至速度沖零，设加逮度大小为”由牛顿第二定律碍gEsina一Jsin*出=ma2ficoscc=f罄+N与式相比，只是佝1出，為一卄由上述蘭氏和题鈴数据得旳=吐:呼仝竺如辺=G.0曲扌由式得m由运动学公式心冲I,以及式和题给数据得S.-/=0.50m6_小球在耽管屮速度第一武减为零后返回B点过程中，滑动摩擦力方向反飢小球做匀加逾直线运动，设加韻度大小为勺.由牛顿第二定律再gE

7、&iuv-Digfsinti一血N=fna1gEcutia-Micoflct+/V与式相比，只是禺山、站一叫.由上述画式和题绪数据得=-吨）诃2-叫00叫=4_0血m此过程中，小球走过的路程仍为S“继而，小昧远离R点任AU管中做匀减速直线运动*设加速度兀小为抚“由牛顿第一赵律可詢qEMna旷+fi丨N=ma4qEwa=jHgcosa+N与（D式和比，只是曲r-闵，由上述繭武和题给數据得（sina+/4lcosa）F=二LVV3m设此过程中，小球走过的路程为耳，类個于式有指导教师：刘益民指导教师：刘益民20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品设小球在AB膏和肌管中第兀慣的远离B点的晟大距离分

8、别为见和気亠类很于式有注意到必三小球分别在AE管和BC背中第卅欣远离B点的最大距离为汕唯八唧-小球分别在AB管和BC管中运动的总路程为陰胡应（y比的X（纣俘JR、g将加理度值弋人-取极限陀T得1122恥=y=_9评分标准二体题20分。第（H问窖分，ffi式各2分，式各i分；第（2）何m分，式I骨，式2分；第（3）问9分，式菩1分.J4.（20分）（1金属棒在导轨上做匀加逮直线运动*开始运动后，住时刻匚vrat棒相对于起始位置的位移为12齐=由法拉第电鑑感应定律，棒在时刻1的感应电动勢为6-BLffj由殴姆定律得，棒在时刻的的亚流为棒的越度为it=k式中代是在时刻由棒和导轨构成的闭含电路的总曲阻

9、。设棒经过时间勺运动到C.D处，有由式刑题縮数据得ij-3”Os精细；挑选；20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品由式和題给条件有Ad=/?if由式和题蛤数据得，通过捧的电流与时间尺关系为式中，*取且秒为单检的数值.削疣单拉为氛(2)从金屈辭开始运动直至到达CD位置的过程中，棒受到的安培力为耳活由牛顿第二定祎得F_耳min=皿口F=耳4msinfl1+ma在取忌蔑下一或中r工取以吊为单位的数值。囲址Mm曾过拉力F的最大值为JL,=1由式和題药数据得评分标准辛本题20分点第(1)问1#分，式备2分*式各1外第问6分*式各2如式咨I处15.(20分)(!)由题绘条对于被封住的理想吒体的初态*

10、其怵积和漏度均V,=60.0cm5,7；二$00.0K式中S为九拔试管的横截面积口由力平衡条件利题给数据知，其宦强內满足TOC o 1-5 h z/)i=/0+24,OemHg式中*氏为大气压強。当被封闭的理憩气体温度卅髙到T2时，一部分水银通过小孔溢出到右边试管中,以至于左边试管中所剩水银柱的长应为叫由力平衡抚件此时牴休的压强肥为Pz=Po+女Vj=(60,0+24,0+16,0)精细；挑选；20180908温州翔宇中学高中物理竞赛指导教师：刘益民20180908温州翔宇中学高中物理竞赛指导教师：刘益民指导教师：刘益民精细；挑选;精细；挑选;精细；挑选；20180908温州翔宇中学高中物理竞

11、赛精品式中工拦以口和亟为单位的数値(当它表示压强时)或H如为单位的数值(当它表示长皮时)t下同口由理想气休狀态方程有pir由迩式和题给数拯得T门右灯十*)(1000-小式中r3是以k为单位的数值(下同,或T_r(X-12J0)兀-兗工2_如由式可知当i=2.Oem时，温度兔达到摄高,此最髙温度为Tz=3S7.2K(2)当气悴的温度为384,0时，由式得(%-12.0=64.0苴解为xB=20.Ocm观=4h0cm评分标准*本题如分。第问M分，式各2分*式各3分+式2分第(2)问6分*式客2分。16.(20井】(1)MM平面镜夬甬为腔,和平面镜反射成像规律，P和P的像的中心恰是正丑边形的顶点*在

12、宙b中标出的P的所有傑的方位示意图如图(1)所示口个,即%*卩n尺亦F&i且P.+星卩在窿A巾的慷，園而P与P,、对镜面A镜面对称;精品人是P龛镜B申的椽，圉浙TOC o 1-5 h zP与片对镜面E镜面对称匸儿E是F征镜B中的像，因而PA与F朋对憧面B慷面对称*且F州是兔在饋A中的像*因而卩“与P北对橈面A鐘面对称(2)胆船机潜匚0方向拍摄到的像足P/L、卩DAT卩，卩亦卩只6右6山囹面向C0方向的头像表面的形躱，如圏但)所示。评分标准：本题20分。(i)问m分，圉(D正确山分；却果團(1)墓本正确给百分，再加上式各1分口第2问10分，图(2正确结1D分,即膿相机沿CO方廊拍摄到的5个头像衣而的孫象每一牛正确便给2分指导教师：刘益民指导教师：刘益民精细；挑选；精细；挑选；20180908温州翔宇中学高中物理竞赛品20180908温州翔宇中学高中物理竞赛精品成功就是先制定一个有价值的目标，然后逐步把它转化成现实的过程。这个过程因为信念而牢固，因为平衡而持久。生活才需要目标，生命不需要目标。就像驴子面前吊着个萝卜就会往前走。正因为有那个目标，你才有劲儿往前走。在做的过程中，你已体验