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1、第 1 1页页/共 4 4页页 第第 42 届全国中学生物理竞赛预赛试题届全国中学生物理竞赛预赛试题（2025 年年 9 月月 6 日日 9:00-12:00）考生考生须知须知 1.考生考试前务必认真阅读本须知。考生考试前务必认真阅读本须知。2.本试题共本试题共 4 页，总分为页，总分为 400 分。分。3.需要阅卷老师评阅的内容需要阅卷老师评阅的内容必须必须要写在答题纸要写在答题纸上上相应题号后面的空白处；阅卷老师只评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

2、稿纸上的解答都不能给分。的解答都不能给分。一、选择题（本题一、选择题（本题 60 分，共分，共 5 小题，每小题小题，每小题 12 分。在每小题给出的分。在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一项个选项中，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上相上相应小题应小题题号题号后面的括号内。全部选对的给后面的括号内。全部选对的给 12 分，选对但不全的给分，选对但不全的给 6 分，有选错或不答的给分，有选错或不答的给 0 分。）分。）1.一顶端开口、竖直放置的大口径圆柱体

3、内装有一定高度的理想流体，圆柱体底部有一小孔。若将流体的高度增加为原来的 4 倍，则流体完全流完的时间为原来的（）倍。A.1 B.2 C.4 D.8 2.一理想气体系统经历一循环过程 abcdea，其-图如图 2a 所示。该循环过程中，系统对外做功以及吸、放热情况分别是（）A.正功，吸热 B.负功，放热 C.正功，放热 D.负功，吸热 3.一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响，为了使粒子的速度方向在最短的时间内发生6的偏转，则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是（）A.23 B.2 C.3 D.4 4.1953 年诺贝尔物理学奖授予荷兰科学家弗里茨泽尔尼克，以表彰他提出相

4、衬显微技术。该技术可清晰分辨两种折射率相近的透明介质。现考虑一束光线经过含有细胞的培养液，产生三种不同光线 1、2 和 3，其中光线 3 穿过细胞，光线 2 经过细胞边缘附近，光线 1 和 2 相干，光线 2 和 3 相干，如图 4a所示。已知培养液的折射率为0n，细胞的折射率为n（0nn）。由于边缘效应，光线 2 在培养液中的光程相对于光线 1 的增加了04n（为光线在培养液中的波长）；为增大细胞和培养液的对比度，在所有光线穿出培养液后，再通过相位补偿板使光线 2 又额外增加了04n的等效光程。假设细胞的等效厚度为d，若通过目镜观测到光线1和2的干涉条纹为暗条纹，光线 2 和 3 的干涉条纹

5、为亮条纹，则细胞的折射率可能为（）A.+0nd B.dn20+C.+dn10 D.012nd+图 4a 图 2a 第 2 2页页/共 4 4页页 5.原子核外只有一个电子的离子，称为类氢离子，其电子的能级可以用玻尔理论类比于氢原子推出。He+是典型的类氢离子。He+静止时，其电子从能级=3跃迁至能级=2发射出的光子能量记为He+。He+朝向静止的氢原子高速运动的速度达到某个临界值 uc时，上述跃迁发射出的光子刚好可以电离处于基态的氢原子。基态氢原子电离能为 13.6 eV。已知光源朝向接收器高速运动时，接收器测得的光子频率与光源发出的光子频率存在如下关系：+=cucu（c 为真空中的光速，u

6、为相对运动速率）。以下表述正确的是（）A.He+=1.89 eV B.He+=7.56 eV C.uc=0.29c D.uc=0.53c 二、填空题（本题二、填空题（本题 100 分，共分，共 5 小题，每小题小题，每小题 20 分，每空分，每空 10 分。把答案填在答题纸分。把答案填在答题纸相应相应题号后面的题号后面的下下横线上。只需给出横线上。只需给出结果，不结果，不要要写出求得结果的过程。）写出求得结果的过程。）6.如图 6a，平行金属长直导轨与水平面成角并固定，两导轨之间的距离为，导轨用导线与固定电阻R1、R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度大小为.一质量为的导体棒 ab 置于导轨上，它与导轨间的动摩擦因数为；导体棒接入电路部分的电阻与R1、R2的阻值均为 R.棒在从静止开始沿导轨向下滑动的过程中，始终与导轨垂直并密接，其最终速度为_，棒达到最终速度时整个装置消耗的机械功率为_。已知重力加速度大小为 g.不计导轨和导线的电阻。7.如图 7a，三个质量均为 m 的质点由三根长度均为 l 的轻质细杆相连，组成一个位于竖直平面内的OAB，此系统可绕过 O 点且垂直于OAB

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