第8屆全國中學生物理競賽預賽第一試試題

精品文檔 1歡迎下載 第八屆全國中學生物理競賽預賽第一試試題第八屆全國中學生物理競賽預賽第一試試題 全卷共十題 總分為 140 分 一 4 分 到目前為止 人們發(fā)現(xiàn)物質運動的最大速度不能超過 米 秒 4 分 1990 年諾貝爾物理獎的授予項目是關于 A 熱核反應的控制 B 夸克存在的實驗證據(jù) C 高溫超導方面的成就 D 宇宙膨脹的理論 答案 二 10 分 如圖 8 1 所示的有鐵芯的變壓器中 原線圈匝數(shù)為副線圈的 2 倍 原線圈的 電阻為 R1 副線圈的電阻為 R2 電源的電動勢為 Osin t 電源內阻可忽略 設磁力 線都集中在鐵芯內 并且鐵芯不損耗電能 當副線圈開路時 用 1表示原線圈中的電流 U2表示副線圈兩端的電壓 則有 A 1 0 B 1 t R sin 1 0 C 1 t R sin 4 1 2 0 D 1無法根據(jù)題文所給的數(shù)據(jù)確定 答案 A U2 0 B U2 t sin 2 1 0 C U2 sin 2 1 110 RIt D U2無法根據(jù)題文所給的數(shù)據(jù)確定 精品文檔 2歡迎下載 答案 三 10 分 足球比賽中發(fā)角球時 有經驗的足球隊員可發(fā)出所謂 香蕉球 即球飛 到球門前方時會拐彎進入球門 試簡要地說明其道理 精品文檔 3歡迎下載 四 10 分 電荷 q 均勻分布在半球面 ACB 上 球面的半徑為 R CD 為通過半球頂點 C 與球心 O 的軸線 如圖 8 2 P Q 為 CD 軸線上在 O 點兩側 離 O 點距離相等的兩點 已知 P 點的電勢為 UP 試求 Q 點的電勢 UQ 五 14 分 如圖 8 3 所示 一水平放置的圓環(huán)形剛性窄槽固定在桌面上 槽內嵌著 三個大小相同的剛性小球 它們的質量分別是 m1 m2和 m3 m2 m3 2m1 小球與槽的兩壁剛 好接觸而它們之間的摩擦可忽略不計 開始時 三球處在槽中 的位置 彼此間 距離相等 m2和 m3靜止 m1以初速度vo R 2 沿槽運動 R 為圓環(huán)的內半徑和小球半徑 之和 設各球之間的碰撞皆為彈性碰撞 求此系統(tǒng)的運動周期 T 精品文檔 4歡迎下載 六 14 分 有人曾用圖 8 4 所示的裝置測量液體的體膨脹系數(shù) A B 為粗細均勻的 U 形細玻璃管 豎直放置 兩臂分別插在恒溫容器 C 較熱的 和 D 較冷的 內 U 形管 內盛有適量的待測液體 通過測量 C D 內的溫度和 U 形管兩臂內液面的高度 就可計算出 待測液體的體膨脹系數(shù) 試導出計算公式 不計玻璃管的熱膨脹 七 14 分 如圖 8 5 所示 兩個木塊 A 和 B 質量分別為 mA和 mB 緊挨著并排放在 水平桌面上 A B 間的接觸面垂直于圖中紙面且與水平成 角 A B 間的接觸面是光滑 的 但它們與水平桌面間有摩擦 靜摩擦系數(shù)和滑動摩擦系數(shù)均為 開始時 A B 都靜 止 現(xiàn)施一水平推力 F 于 A 要使 A B 向右加速運動且 A B 間之間不發(fā)生相對滑動 則 1 的數(shù)值應滿足什么條件 2 推力 F 的最大值不能超過多少 只考慮平動 不考慮轉動問題 精品文檔 5歡迎下載 八 20 分 有一內徑均勻 兩支管等長且大于 78cm 的 一端開口的 U 形管 ACDB 用 水銀將一定質量的理想氣體封閉在 A 端后 將管豎直倒立 平衡時兩支管中液面高度差為 2cm 此時閉端氣柱的長度 L0 38cm 如圖 8 6 所示 已知大氣壓強相當于 ho 76 厘米水銀 柱高 若保持溫度不變 不考慮水銀與管壁的摩擦 當輕輕晃動一下 U 形管 使左端液面 上升 h h 小于 2cm 時 將出現(xiàn)什么現(xiàn)象 試加以討論并說明理由 九 20 分 如圖 8 7 半徑為 R 的圓筒形真空管中有兩個隔板把管內分為三個區(qū)域 隔板上分別位于中心的小孔 A 與 A 其間距為 L 區(qū)域 中有電場 區(qū)域 有沿管軸發(fā)現(xiàn) 的勻強磁場 區(qū)域 中既無電場也無磁場 由陰極 K 連續(xù)發(fā)出的電子在區(qū)域 中由電場加 速 穿過小孔 A 成發(fā)散電子束進入區(qū)域 設各個電子穿過小孔 A 時沿管軸方向的分速度 都為 v 調節(jié)區(qū)域 中的磁感應強度使它等于為使在區(qū)域 中有穿過小孔 A 的發(fā)散電子束 所必須的最低值 從這時開始計時且保持此最低值不變 但使磁場方向作周期為 T 的周期 性正 反變化 如圖 8 8 所示 設真空管中凡碰到管壁的電子均不彈回 1 求在區(qū)域 中有穿過 A 的發(fā)散電子束時 T 的最小值 TO 2 設 T 2TO 在圖 8 8 的時間軸上標出區(qū)域 中有發(fā)散電子束的時間區(qū)間 3 進入區(qū)域 內的電子束中 電子運動方向與管軸間的夾角最大可能值為多大 精品文檔 6歡迎下載 十 20 分 半徑為 r 質量為 m 的三個相同的剛性球放在光滑的水平桌面上 兩兩互 相接觸 用一個高為 1 5r 的圓柱形剛性圓筒 上下均無底 將此三球套在筒內 圓筒的半 徑取適當值 使得各球間以及球與筒壁之間均保持接觸 但相互間無作用力 現(xiàn)取一質量 亦為 m 半徑為 R 的第四個球 放在三球上方的正中 設四個球的表面 圓筒的內壁表面 均由相同位置構成 其相互之間的最大靜摩擦系數(shù)均為 約等于 0 775 問 R 1