第5届全国中学生物理竞赛预赛试题Word文件下载.docx
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答
(3)在月球上观察,地球有无圆缺变化?
若有圆缺变化,周期大约是多少?
2.把本题中所有正确说法前的字母填写在题后的括号后内。
有三个点电荷甲、乙、丙,甲带电+Q,乙带电-q,且Q>
q,每一个电荷受其他两个电荷的电场作用力的合力都为零,则
A.丙的位置一定在甲和乙的连线的延长线上,且距乙较近;
B.丙一定是正电荷
C.丙所带的电量一定大于q;
D.丙所带的电量一定小于Q
E.若将甲、丙固定,且限定乙只能在与甲连线方向上运动,则乙是不稳定平衡;
F.若将甲、乙固定,且限定丙只能在与甲连线方向上运动,则丙是不稳定平衡;
答案:
。
3.用单色光作如图5-1所示的双缝干涉实验时,位置的调节很难作的完全精确。
(1)如果光源前狭缝S(看作线光源)的位置向中线OO'的一侧偏离了一个小距离,则与调节精确时相比,观察屏E上条纹间距。
(回答变大,变小或不变)
(2)如果观察屏E(垂直于图面)与它的正确位置成一个小角度,则与调节精确时相比,屏上条纹间距。
4.220V、110W的白炽灯泡A和220V、60W的白炽灯泡B的伏安特性如图5-2所示。
(1)若将二灯泡并联接在110V的电源上时,二灯泡实际消耗的电功率分别为:
PA=,PB=。
(2)若将二灯泡串联接在220V的电源上时,二灯泡实际消耗的电功率分别为:
PA=,PB=。
5.图5-3中所示是一潜望镜壳体的侧视图。
MN为光线的入口。
在上方AB处已放置一块与纸面垂直的平面镜,它和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°
。
眼睛在观察孔S处观察,在CD(与竖直面的夹角也是45°
)处放置一块平面镜,今要使观察到的视场不受CD处的平面镜的限制,则平面镜CD至少要多大的角度才行?
要求直接在图上用作图法画出即可,但要说明作图的步骤。
作图步骤:
6.给你一把杆秤(带有它自己的秤砣),一个玻璃瓶(瓶的质量比秤砣的质量小),一些细沙,一根细绳。
要求只用这些器材测出上述杆秤的秤砣的质量,试简要写出测量步骤。
7.已知太阳光从太阳射到地球需要3分20秒,地球公转轨道可近似看成圆轨道,地球半径约为6.4×
106米。
试估算太阳质量M与地球质量m之比M/m为多少?
(取1位有效数字即可)
8.一无限长均匀带电细线弯成如图5-4所示的平面图形,其中是半径为R的半圆弧,AA'平行于BB',试求圆心处的电场强度。
9.在水平放置的洁净的玻璃板上一些水银,由于重力与表面张力的影响,水银近似呈圆饼形状(侧面向外突出),过圆饼轴线的竖直截面如图5-5所示。
为了计算方便,水银和玻璃的接触角可按180°
计算。
已知水银的密度,水银的表面张力系数。
当圆饼的半径很大时,试估算其厚度h的数值大约是多少?
10.一个密闭容器内盛有水(未满),处于平衡状态。
已知水在14℃时的饱和蒸气压为12.0mmHg。
设水蒸气分子碰到水面时都变成水,气体分子的平均速率与气体的热力学温度的平方根成正比,试近似计算在100℃和14℃时,单位时间内通过单位面积水面的蒸发变成水蒸气分子之比n100/n14等于多少?
(取一位有效数字)
11.欲测电阻R的阻值,现有几个标准电阻,一个电池和一只未经标定的电流计,联成如图5-6所示的电路。
第一次与电流计并联的电阻r为50.00Ω,电流计的示度为3.9格;
第二次r改用100.00Ω,电流计的示度为5.2格;
第三次r改用10.00Ω,同时将待测电阻R换成一个20.00kΩ的标准电阻,结果电流计的示度为7.8格,已知电流计的示度所通过的电流成正比,求电阻R的阻值。
12.想用两个薄凸透镜,最后在物体所在处形成一个与物体大小相等的倒立的虚象。
已知靠近物体的那个透镜的焦距为f1,物体与此透镜的距离为u1。
试求第二个透镜的焦距为f2,及它与第一个透镜间的距离L。
13.1979年,七颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的γ射线,经分析确认,这些γ光子是由电子—正电子湮没时放出的,即,其中n表示光子的数目。
已知电子、正电子的静止质量。
静止质量为m0的粒子,其能量E和动量P满足式中c表示光速。
普朗克恒量。
(1)试证明。
(2)若电子、正电子的动量为零,n=2,求γ光子的频率。
14.倔强系数为k的水平轻质弹簧,左端固定,右端系一质量为m的物体。
物体可在有摩擦的水平桌面上滑动(如图5-7)。
弹簧为原长时物体位于O点,现在把物体沿弹簧长度方向向右拉到距离O点为A0的P点按住,放手后弹簧把物体拉住。
设物体在第二次经过O点前,在O点左方停住。
计算中可以认为滑动摩擦系数与静摩擦系数相等。
(1)讨论物体与桌面间的摩擦系数μ的大小应在什么范围内。
(2)求出物体停住点离O点的距离的最大值。
并回答:
这是不是物体在运动过程中所能达到的左方最远值?
为什么?
图5-7
15.有一质量及线度足够大的水平板,它绕垂直于水平板的竖直轴以匀角速度ω旋转。
在板的上方h处有一群相同的小球(可视为质点),它们以板的转轴为中心、R为半径均匀的在水平面内排成一个圆周(以单位长度内小球的个数表示其数线密度)。
现让这些小球同时从静止状态开始自由落下,设每个球与平板发生碰撞的时间非常短;
而且碰撞前后小球在竖直方向上速度的大小不变,仅是方向反向;
而在水平方向上则会发生滑动摩擦,摩擦系数为μ。
(1)试求这群小球第二次和第一次与平板碰撞时小球数线密度之比值ν1。
(2)如果(g为重力加速度),且,试求这群小球第三次和第一次与平板碰撞时的小球数线密度之比值ν2。
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