全卷共九題，總分為140分。
一、（10分）
1．到2023年底為止，獲得諾貝爾物理學獎的華人共有_______人，他們的姓名是______
2．2023年6月3日，美國發射的太空梭「發現者」號搭載了一台磁譜儀，其中乙個關鍵部件是由中國科學院電工研究所設計製造的直徑1200mm、高800mm、中心磁感強度為0.1340t的永久磁體。用這個α磁譜儀期望探測到宇宙中可能存在的
3．到2023年底為止，人類到達過的地球以外的星球有由地球上發射的探測器到達過的地球以外的星球有
二、（15分）一質量為的平頂小車，以速度沿水平的光滑軌道作勻速直線運動。現將一質量為的小物塊無初速地放置在車頂前緣。已知物塊和車頂之間的動摩擦係數為。
1. 若要求物塊不會從車頂後緣掉下，則該車頂最少要多長？
2. 若車頂長度符合1問中的要求，整個過程中摩擦力共做了多少功？
三、（15分）如圖預16-3所示，兩個截面相同的圓柱形容器，右邊容器高為，上端封閉，左邊容器上端是乙個可以在容器內無摩擦滑動的活塞。兩容器由裝有閥門的極細管道相連通，容器、活塞和細管都是絕熱的。開始時，閥門關閉，左邊容器中裝有熱力學溫度為的單原子理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為，右邊容器內為真空。
現將閥門緩慢開啟，活塞便緩慢下降，直至系統達到平衡。求此時左邊容器中活塞的高度和缸內氣體的溫度。
提示：一摩爾單原子理想氣體的內能為，其中為摩爾氣體常量，為氣體的熱力學溫度。
四、（20分）位於豎直平面內的矩形平面導線框。長為，是水平的，長為，線框的質量為，電阻為.。其下方有一勻強磁場區域，該區域的上、下邊界和均與平行，兩邊界間的距離為，，磁場的磁感應強度為，方向與線框平面垂直，如圖預16-4所示。
令線框的邊從離磁場區域上邊界的距離為處自由下落，已知**框的邊進入磁場後，邊到達邊界之前的某一時刻線框的速度已達到這一階段的最大值。問從線框開始下落到邊剛剛到達磁場區域下邊界的過程中，磁場作用於線框的安培力做的總功為多少？
五、（15分）一平凸透鏡焦距為，其平面上鍍了銀，現在其凸面一側距它處，垂直於主軸放置一高為的物，其下端在透鏡的主軸上（如圖預16-5）。
1. 用作圖法畫出物經鍍銀透鏡所成的像，並標明該像是虛、是實。
2. 用計算法求出此像的位置和大小。
六、（15分）如圖預16-4-1所示，電阻，電動勢，兩個相同的二極體串聯在電路中，二極體的特性曲線如圖預16-6-2所示。試求：
1. 通過二極體的電流。
2. 電阻消耗的功率。
七、（15分）將一根長為100多厘公尺的均勻弦線，沿水平的軸放置，拉緊並使兩端固定。現對離固定的右端25cm處（取該處為原點，如圖預16-7-1所示）的弦上一點施加乙個沿垂直於弦線方向（即軸方向）的擾動，其位移隨時間的變化規律如圖預16-7-2所示。該擾動將沿弦線傳播而形成波（孤立的脈衝波）。
已知該波在弦線中的傳播速度為，且波在傳播和反射過程中都沒有能量損失。
1. 試在圖預16-7-1中準確地畫出自點沿弦向右傳播的波在時的波形圖。
2. 該波向右傳播到固定點時將發生反射，反射波向左傳播，反射點總是固定不動的。這
可看成是向右傳播的波和向左傳播的波相疊加，使反射點的位移始終為零。由此觀點出發，試在圖預16-7-1中準確地畫出時的波形圖。
3. 在圖預16-7-1中準確地畫出時的波形圖。
八、（15分）2023年8月26日在日本舉行的國際天文學會上，德國max planck學會的乙個研究組宣了他們的研究成果：銀河系的中心可能存在乙個在黑洞。他們的根據是用口徑為3.
5m的天文望遠鏡對獵戶座中位於銀河系中心附近的星體進行近六年的觀測所得到的資料，他們發現，距離銀河系中心約60億公里的星體正以的速度圍繞銀河系中心旋轉。根據上面的資料，試在經典力學的範圍內（見提示2），通過計算確認，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少。（引力常數）
提示：1. 黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以至於包括光在內的所有物質都不了其引力作用。
2．計算中可以採用拉普拉斯經典黑洞模型，在這種模型中，在黑洞表面上的所有物質，即使初速度等於光速也逃脫不了其引力的作用。
九、（20分）乙個大容器中裝有互不相溶的兩種液體，它們的密度分別為和（）。現讓一長為、密度為的均勻木棍，豎直地放在上面的液體內，其下端離兩液體分介面的距離為，由靜止開始下落。試計算木棍到達最低處所需的時間。
假定由於木棍運動而產生的液體阻力可以忽略不計，且兩液體都足夠深，保證木棍始終都在液體內部運動，未露出液面，也未與容器相碰。
第十八屆全國中學生物理競賽預賽試題
全卷共七題，總分為140分 一 15分 如圖預18 l所示，桿長為，可繞過點的水平軸在豎直平面內轉動，其端點繫著一跨過定滑輪 的不可伸長的輕繩，繩的另一端系一物塊，滑輪的半徑可忽略，在的正上方，之間的距離為。某一時刻，當繩的段與之間的夾角為時，杆的角速度為，求此時物塊的速率。二 15分 兩塊豎直放置...
第4屆全國中學生物理競賽預賽試題
姓名成績 1 將下列各量用國際單位制的主單位表示 取三位有效數字，第一橫線填數字，第二橫線填單位 1 1光年 2 1標準大氣壓 3 1電子伏特 4 1原子質量單位 2 在赤道上的a處靜止放置乙個小物體。現在設想地球對小物體的萬有引力突然消失，則在數小時內，小物體相對於a點處的地面來說，將 a 水平向...
第24屆全國中學生物理競賽預賽試卷
二 25 分 如圖所示，一塊光滑的平板能繞水平固定軸hh 調節其與水平面所成的傾角 板上一根長為l l 00m 的輕細繩，它的一端繫住一質量為m 的小球 p 另一端固定在hh 軸上的 o 點 當平板的傾角固定在 a 時，先將輕繩沿水平軸hh 拉直 繩與hh 重合 然後給小球一沿著平板並與輕繩垂直的初...