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第39届全国中学生物理竞赛预赛试题(2022年9月3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5页，总分为400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60分，含5小题，每小题12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12分，选对但不全的得6分，有选错或不答的得0分，)1.1964年10月16日，中国第一枚原子弹试爆成功。该原子弹核反应物的主要成分是25U。天然5U是不稳定的，它将通过若干次α衰变和B衰变最终成为稳定的元素Pb。5U衰变形成的稳定的Pb同位素为A.204P6B.205 PbC.20PbD.Pb2.将相同材料做成的两根内径不同、两瑞开口的圆柱形毛细管竖直插入某种与管壁浸润的液体内。下列说法正确的是A毛细管内液面都下降，且液面与管壁接触处比液面中间低B毛细管内液面都上升，且液面与管壁接触处比液面中间高C内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的高D内径小的毛细管内液面上升的高度比内径大的低a3.三个质量皆为m的小球a、b、c由三段长度皆为1的不可伸长的轻细线L,、L,、L,相继连接，竖直悬挂，并处于静止状态，如图3a所示。在某一时刻，小球a、b受到水平方向的冲击，分别获得向右、向左的大小为的速度。此时，中间那段细线L,的张力大小为A.2mgB.2mg+4mi图3aC.2mg 5mD.2mg+1lmgiL0.25mm4.如图4a所示，由两块相距为0.50mm的薄金属板L、M构成的平行板电容0.50mm器，被屏蔽在一个金属盒K内，连接M端的导线同时与K相连，金属盒上壁与L板相距0.25mm,下壁与M板相距亦为0.25mm,金属板面积为M10.25mm30×40mm2。忽略电容器的边缘效应。从L、M两端测得被屏蔽后的电容器图4a的电容与屏蔽前的电容之比为A.1:2B.2:1C.3:1D.4:1第1页，共5页5.己知铜的质量密度约为8.9gcm’,相对原子量约为64.设铜导体导电时，每个铜原子贡献1个自由电子。己知电子电量为1.602×10~”C,阿伏加德罗常量为6.02×10mol'。在一根圆截面半径为1mm的铜导线通过4.5A的电流时，电子平均定向漂移速度大小约为A 0.01 mm/sB.0.1 mm/sC.I mm/sD.I cm/s二、填空题（本题100分，每小题20分，每空10分。请把答案填在答题纸对应题号后面的横线上。只需给出结果，不需写出求得结果的过程。)6.(20分)一航空母舰上的舰载机从静止开始在水平甲板上做直线加舰我机速运动，直至离开甲板起飞，如图6a所示。已知舰载机在甲板上运动航空母舰时所受到的甲板对它的阻力的大小是其正压力大小的“倍：当舰载机速度大小为)时，舰载机受到与运动方向相反的空气阻力大小为b加2，图6a受到垂直于运动方向的升力大小为cw2,bc为常量，且b>Hc>0。假设驾驶员一开始就将舰载机的推力设置为允许的恒定值F,且推力沿着机身向前的方向，舰载机在离开甲板之前的瞬间其速度己经逼近最大。此最大速度的大小为，对应的航空母舰甲板对舰载机的正压力大小为。已知舰载机质量为m,重力加速度大小为g(bng>cF)。7.(20分)1o的理想气体经历一个准静态膨胀过程，其（绝对）温度T随其体积Ψ变化的过程图线T-V是一条抛物线，抛物线最高点是(2,3)，起点是（化，），终点是(3)。在此过程中，气体经历的准4静态PV图线的方程为P=：气体对外做功为8.(20分)用6条相同的均匀电阻丝搭建一个正四面体框架OABC,D是BC边的中点，从O、D两点分别引出导线（忽路导线电阻和接触电阻），并通以电流I,如图8a所示.己知每条电阻丝的电阻为r,在正四面体框架OABC中，AB段电阻丝上的电流为I:O、D之间的电阻为一r。B9.(20分)将氢原子的核外电子代之以μ子，便形成所谓μ子氢原子。μ子图8a的质量可取为电子质量的207倍，其电量与电子相同。己知质子质量是电子质量的1836倍。μ子氢原子和氢原子的里德堡常量之比为：:μ子氢原子和氢原子的第2激发态的电离能之比为一：10.(20分)有一物（其厚度和究度可忽略）不易或不宜接近。可以用下面的方法测其高度：在离此物适当距离L处，竖立一屏幕，让一个薄凸透镜在此物和屏幕之间移动，使该物（可视为傍轴小物）在屏幕上两次分别呈现出清晰实像：测得两次像高分别为Y与Y,。己知物高垂直于光轴。该物体高度为该透镜焦距为第2页，共5页

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