第17屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題

1、.“高中物理參考搜集 HYPERLINK wlck wlck HYPERLINK ：.；第十七屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題 第4頁第十七屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題20002000年全卷共八題，總分為140分。一、10分15分1978年在湖北省隨縣開掘了一座戰(zhàn)國早期距今大約2400多年前曾國國君的墓葬曾侯乙墓，出土的眾多墓葬品中被稱為中國古代文明輝煌的意味的是一組青銅鑄造的編鐘樂器共64件，敲擊每個(gè)編鐘時(shí)，能發(fā)出音域廣大、頻率準(zhǔn)確的不同音調(diào)。與鑄造的普通圓鐘不同，圓鐘的橫截面呈圓形，每個(gè)編鐘的橫截面均呈杏仁狀。圖預(yù)17-1-1為圓鐘截面的，圖預(yù)17-1-2為編鐘的截面，分別敲擊兩個(gè)鐘的、和、三

2、個(gè)部位，那么圓鐘可發(fā)出_個(gè)基頻的音調(diào)，編鐘可發(fā)出_個(gè)基頻的音調(diào)。2.5分我國在1999年11月20日用新型運(yùn)載火箭勝利地發(fā)射了一艘實(shí)驗(yàn)航天飛行器，它被命名為_號，它的目的是為_作預(yù)備。 二、15分一半徑為的程度光滑圓桌面，圓心為，有一豎直的立柱固定在桌面上的圓心附近，立柱與桌面的交線是一條凸的平滑的封鎖曲線，如圖預(yù)17-2所示。一根不可伸長的柔軟的細(xì)輕繩，一端固定在封鎖曲線上的某一點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為的小物塊。將小物塊放在桌面上并把繩拉直，再給小物塊一個(gè)方向與繩垂直、大小為的初速度。物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩將纏繞在立柱上。知當(dāng)繩的張力為時(shí)，繩即斷開，在繩斷開前物塊一直在桌面上運(yùn)動(dòng) 1問繩剛要斷開

3、時(shí)，繩的伸直部分的長度為多少?2物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)未與立柱相碰取重力加速度大小為三、15分有一程度放置的平行平面玻璃板，厚3.0 cm，折射率。在其下外表下2.0 cm處有一小物；在玻璃扳上方有一薄凸透鏡，其焦距，透鏡的主軸與玻璃板面垂直；位于透鏡的主軸上，如圖預(yù)17-3所示。假設(shè)透鏡上方的察看者順著主軸方向察看到的像就在處，問透鏡與玻璃板上外表的間隔 為多少?四、20分某些非電磁量的丈量是可以經(jīng)過一些相應(yīng)的安裝轉(zhuǎn)化為電磁量來丈量的。一平板電容器的兩個(gè)極扳豎直放置在光滑的程度平臺(tái)上，極板的面積為，極板間的間隔 為。極板1固定不動(dòng)，與周圍絕緣；極板2接地，且可在程度平臺(tái)上滑動(dòng)并一直與極板1堅(jiān)持平

4、行。極板2的兩個(gè)側(cè)邊與勁度系數(shù)為、自然長度為的兩個(gè)完全一樣的彈簧相連，兩彈簧的另一端固定圖預(yù)17-4-1是這一安裝的俯視圖先將電容器充電至電壓后即與電源斷開，再在極板2的右側(cè)的整個(gè)外表上施以均勻的向左的待測壓強(qiáng)；使兩極板之間的間隔 發(fā)生微小的變化，如圖預(yù)17-4-2所示。測得此時(shí)電容器的電壓改動(dòng)量為。設(shè)作用在電容器極板2上的靜電作用力不致引起彈簧的可丈量到的形變，試求待測壓強(qiáng)。五、20分如圖預(yù)17-5-1所示，在正方形導(dǎo)線回路所圍的區(qū)域內(nèi)分布有方向垂直于回路平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間以恒定的變化率增大，回路中的感應(yīng)電流為知、兩邊的電阻皆為零；邊的電阻，邊的電阻。 1試求兩點(diǎn)間的電壓、

5、兩點(diǎn)間的電壓、兩點(diǎn)間的電壓、兩點(diǎn)間的電壓。 2假設(shè)一內(nèi)阻可視為無限大的電壓表V位于正方形導(dǎo)線回路所在的平面內(nèi)，其正負(fù)端與連線位置分別如圖預(yù)17-5-2、圖預(yù)17-5-3和圖預(yù)17-5-4所示，求三種情況下電壓表的讀數(shù)、。 六、20分絕熱容器經(jīng)一閥門與另一容積比的容積大得很多的絕熱容器相連。開場時(shí)閥門封鎖，兩容器中盛有同種理想氣體，溫度均為30，中氣體的壓強(qiáng)為中的2倍?，F(xiàn)將閥門緩慢翻開，直至壓強(qiáng)相等時(shí)封鎖。問此時(shí)容器中氣體的溫度為多少？假設(shè)在翻開到封鎖閥門的過程中處在中的氣體與處在中的氣體之間無熱交換知每摩爾該氣體的內(nèi)能為，式中為普適氣體恒量，是熱力學(xué)溫度七、20分當(dāng)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)間隔 個(gè)質(zhì)量為、

6、半徑為的質(zhì)量均勻分布的致密天體中心的間隔 為() 時(shí)，其引力勢能為，其中為萬有引力常量設(shè)致密天體是中子星，其半徑，質(zhì)量，為太陽的質(zhì)量) 11Kg的物質(zhì)從無限遠(yuǎn)處被吸引到中子星的外表時(shí)所釋放的引力勢能為多少? 2在氫核聚變反響中，假設(shè)參與核反響的原料的質(zhì)量為，那么反響中的質(zhì)量虧損為0.0072 ，問1kg的原料經(jīng)過核聚變提供的能量與第1問中所釋放的引力勢能之比是多少?3天文學(xué)家以為：脈沖星是旋轉(zhuǎn)的中子星，中子星的電磁輻射是延續(xù)的，沿其磁軸方向最強(qiáng)，磁軸與中子星的自轉(zhuǎn)軸方向有一夾角如圖預(yù)17-7所示，在地球上的接納器所接納到的一連串周期出現(xiàn)的脈沖是脈沖星的電磁輻射。試由上述看法估算地球上接納到的兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔的下限八、20分如圖預(yù)17-8所示，在程度桌面上放有長木板，上右端是固定擋板，在上左端和中點(diǎn)處各放有小物塊和，、的尺寸以及的厚度皆可忽略不計(jì)，、之間和、之間的間隔 皆為。設(shè)木板與桌面之間無摩擦，、之間和、之間的靜摩擦因數(shù)及滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為；、連同擋板的質(zhì)量一樣開場時(shí)，和靜止，以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)試問以下情況能否能發(fā)生？要求定量求出能發(fā)生這些情況時(shí)物塊的初速度應(yīng)滿