2002年9月
第十九届全国中学生物理竞赛预赛试卷
题 号
二
三
四
五
六
七
总计
分
全卷七题总分140分．
（15分）年3月国北方区遭遇10年严重沙尘暴天气．现沙尘扬情况简化情景：竖直风速沙尘颗粒扬起悬浮空中（动）．时风沙尘作力相空气动沙尘速度竖直运动时受阻力．阻力式表达
中系数沙尘颗粒截面积空气密度．
（1）沙粒密度 沙尘颗粒球形半径球表面处空气密度试估算面附述值．
（2）假定空气密度高度变化关系中处空气密度常量试估算时扬沙高度．（考虑重力加速度高度变化）
二（20分）图预192示电路中电池电动势两电容器电容皆K单刀双掷开关开始时两电容器均带电
（1）第种情况现K接通达稳定程中电池阻消耗电等__________K断开接通程中电池供电等___________
（2）第二种情况现K接通达稳定程中电池阻消耗电等__________K断开接通程中电池供电等___________
三（20分）新华社报道世纪初叶国航天员送太空2002年3月25日22时15分国成功发射艘试验飞船完成预定务飞船4月1日16时51分安全着陆绕球飞行108圈
（1）飞船名称什？
（2）飞船运行期间面指挥控制中心指令成功实施数百动作包括椭圆轨道变换成圆轨道等．假飞船发射着陆整程中运动作圆周运动处理试粗略估计飞船离面均高度．已知球半径
球表面处重力加速度
四（20分）图预194示三绝热容积相球状容器ABC带阀门K1K2绝热细连通相邻两球球心高度差．初始时阀门关闭A中装1mol氦（He）B中装1mol氪（Kr）C中装lmol氙（Xe）三者温度压强相．气体均视理想气体．现开阀门K1K2三种气体相互混合终种气体整容器中均匀分布三容器中气体温度相．求气体温度改变量．已知三种气体摩尔质量分
体积变时三种气体种摩尔温度升高1K吸收热量均 普适气体常量．
五（20分）图预195中三棱镜顶角60°三棱镜两侧称位置放置焦距均 两完全相凸透镜L1 L2．L1前焦面距光轴方处放单色点光源已知该光学系统左右称．试求该三棱镜折射率．
六（20分）长宽质量矩形导电线框质量均匀分布刚性杆构成静止放置导电水桌面绕线框条边重合光滑固定轴ab转动边中串接输出变电流电流源（图中未画出）线框处匀强磁场中磁场磁感应强度水方转轴垂直俯视图图预196示现电流零逐渐增电流某值时线框改变静止状态
（1）求电流值
（2）线框改变静止状态设该电流源具始终保持恒定电流值变（）功已知线框运动程中存空气阻力试分析线框运动状况
七（25分）图预197示长m质量车厢B右壁处放质量物块A（视质点）右水拉力作车厢静止开始运动测车厢B初20 s移动距离段时间物块未车厢壁发生碰撞．假定车厢面间摩擦忽略计物块车厢壁间碰撞弹性．求车厢开始运动40 s时车厢物块速度．
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第十九届全国中学生物理竞赛预赛试卷
题 号
二
三
四
五
六
七
总计
分
全卷七题总分140分．
（15分）年3月国北方区遭遇10年严重沙尘暴天气．现沙尘扬情况简化情景：竖直风速沙尘颗粒扬起悬浮空中（动）．时风沙尘作力相空气动沙尘速度竖直运动时受阻力．阻力式表达
中系数沙尘颗粒截面积空气密度．
（1）沙粒密度 沙尘颗粒球形半径球表面处空气密度试估算面附述值．
（2）假定空气密度高度变化关系中处空气密度常量试估算时扬沙高度．（考虑重力加速度高度变化）
二（20分）图预192示电路中电池电动势两电容器电容皆K单刀双掷开关开始时两电容器均带电
（1）第种情况现K接通达稳定程中电池阻消耗电等__________K断开接通程中电池供电等___________
（2）第二种情况现K接通达稳定程中电池阻消耗电等__________K断开接通程中电池供电等___________
三（20分）新华社报道世纪初叶国航天员送太空2002年3月25日22时15分国成功发射艘试验飞船完成预定务飞船4月1日16时51分安全着陆绕球飞行108圈
（1）飞船名称什？
（2）飞船运行期间面指挥控制中心指令成功实施数百动作包括椭圆轨道变换成圆轨道等．假飞船发射着陆整程中运动作圆周运动处理试粗略估计飞船离面均高度．已知球半径
球表面处重力加速度
四（20分）图预194示三绝热容积相球状容器ABC带阀门K1K2绝热细连通相邻两球球心高度差．初始时阀门关闭A中装1mol氦（He）B中装1mol氪（Kr）C中装lmol氙（Xe）三者温度压强相．气体均视理想气体．现开阀门K1K2三种气体相互混合终种气体整容器中均匀分布三容器中气体温度相．求气体温度改变量．已知三种气体摩尔质量分
体积变时三种气体种摩尔温度升高1K吸收热量均 普适气体常量．
五（20分）图预195中三棱镜顶角60°三棱镜两侧称位置放置焦距均 两完全相凸透镜L1 L2．L1前焦面距光轴方处放单色点光源已知该光学系统左右称．试求该三棱镜折射率．
六（20分）长宽质量矩形导电线框质量均匀分布刚性杆构成静止放置导电水桌面绕线框条边重合光滑固定轴ab转动边中串接输出变电流电流源（图中未画出）线框处匀强磁场中磁场磁感应强度水方转轴垂直俯视图图预196示现电流零逐渐增电流某值时线框改变静止状态
（1）求电流值
（2）线框改变静止状态设该电流源具始终保持恒定电流值变（）功已知线框运动程中存空气阻力试分析线框运动状况
七（25分）图预197示长m质量车厢B右壁处放质量物块A（视质点）右水拉力作车厢静止开始运动测车厢B初20 s移动距离段时间物块未车厢壁发生碰撞．假定车厢面间摩擦忽略计物块车厢壁间碰撞弹性．求车厢开始运动40 s时车厢物块速度．
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