第28届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案(完全WORD版).pptx

第 28 届全国中学生物理竞赛预赛试卷;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)keV C．(26.8－4.02)keVD．(40.00－26.8+4.02)keV 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所示．一 小物块从斜坡 aa’上距水平面 ab 的高度为Zh 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（） 小物块再运动到 a 处时速度变为零 小物块尚未运动到 a 处时，速度已变为零 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 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．把答案填在题中的横线上或把图画在题中指定的地方．只要给出结 果不需写出求得结果的过程． 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 ． 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，;它们之间的距离为 s．若要求以与主光轴成很小夹角的光线人射到 O1 能从 O2 出射，并且 出射光线与人射光线平行，则可以在 O1 和 O2 之间放一块具有负折射率的介质平板，介质 板的中心位于 OO’的中点，板的两个平行的侧面与主光轴垂直，如图所示．若介质的折射 率 n=-1.5 ，则介质板的厚度即垂 直于主光 轴的两个平行侧面之间的距离 d= ． 8．(10 分）已知：规定一个 K（钾）原子与 Cl（氯）原子 相距很远时，他们的相互作用势能为 0；从一个 K 原子中 移走最外层电子形成 K+离子所需的能量（称为电离能）为 EK，一个 Cl 原子吸收一个电子形成Cl-离子释放的能量（称;11．(17 分）宇航员从空间站（绕地球运行）上释放了一颗 质量 m=500kg 的探测卫星．该卫星通过一条柔软的细轻绳 与空间站连接，稳定时卫星始终在空间站的正下方，到空 间站的距离 l=20km ．已知空间站的轨道为圆形，周期 T=92min（分）． 忽略卫星拉力对空间站轨道的影响，求卫星所受轻绳拉力的大小． 假设某一时刻卫星突然脱离轻绳．试计算此后卫星轨道的近地点到地面的高度、 远地点到地面的高度和卫星运行周期． 取地球半径 R=6.400×103km，地球同步卫星到地面的高度为 H0=3.6000×104km，地球 自转周期 T0=24 小时．;第5页;;15．(20 分）图 中 坐 标 原 点 O(0,0）处有一带 电粒子源，向 y ≥0 一侧沿 Oxy 平面内的各个不同方向发射带 正电的粒子，粒子的速率都是 v，质量均为 m， 电荷量均为 q．有人设计了一方向垂直于 Oxy 平面，磁感应强度的大小为 B 的均匀磁场区域， 使上述所有带电粒子从该磁场区域的边界射 出时，均能沿 x 轴正方向运动．试求出此边界 线的方程，并画出此边界线的示意图．;页;第9页;代人有关数据有 h'=238km(13) 由（