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              【2005第22屆】全國中學生物理競賽復賽試題及答案 Word版含答案  共用

              • 文件大小:332 KB
              • 資料類型:試題 資料編號:998873
              • 感謝網友:shuxuea上傳  審核人:shulihua
              • 上傳時間:2014年09月10日 23時24分00秒
              • 更新時間:2014年09月10日 23時24分00秒
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              文件簡介::
              一、圖中的是游樂場中的滑道模型,它位于豎直平面內,由兩個半徑都是的1/4圓周連接而成,它們的圓心、與兩圓弧的連接點在同一豎直線上.沿水池的水面.一小滑塊可由弧的任意點從靜止開始下滑.
              1.若小滑塊從開始下滑到脫離滑道過程中,在兩個圓弧上滑過的弧長相等,則小滑塊開始下滑時應在圓弧上的何處?(用該處到的連線與豎直線的夾角表示).
              2.凡能在點脫離滑道的小滑塊,其落水點到的距離如何?


              二、如圖所示,O為半徑等于R的原來不帶電的導體球的球心,O1、O2、O3為位于球內的三個半徑皆為r的球形空腔的球心,它們與O共面,已知.在OO1、OO2的連線上距O1、O2為的P1、P2點處分別放置帶電量為q1和q2的線度很小的導體(視為點電荷),在O3處放置一帶電量為q3的點電荷,設法使q1、q2和q3固定不動.在導體球外的P點放一個電量為Q的點電荷,P點與O1、O2、O3共面,位于的延長線上,到O的距離.
              1.求q3的電勢能.
              2.將帶有電量q1、q2的小導體釋放,當重新達到靜電平衡時,各表面上的電荷分布有何變化?此時q3的電勢能為多少?

              三、(22分)如圖所示,水平放置的橫截面積為S的帶有活塞的圓筒形絕熱容器中盛有1mol的理想氣體.其內能,C為已知常量,T為熱力學溫度.器壁和活塞之間不漏氣且存在摩擦,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等且皆為F.圖中r為電阻絲,通電時可對氣體緩慢加熱.起始時,氣體壓強與外界大氣壓強p0相等,氣體的溫度為T0.現開始對r通電,已知當活塞運動時克服摩擦力做功所產生熱量的一半被容器中的氣體吸收.若用Q表示氣體從電阻絲吸收的熱量,T表示氣體的溫度,試以T為縱坐標,Q為橫坐標,畫出在Q不斷增加的過程中T和Q的關系圖線.并在圖中用題給的已知量及普適氣體常量R標出反映圖線特征的各量(不要求寫出推導過程).

              四、(23分)封閉的車廂中有一點光源S,在距光源l處有一半徑為r的圓孔,其圓心為O1,光源一直在發光,并通過圓孔射出.車廂以高速v沿固定在水平地面上的x軸正方向勻速運動,如圖所示.某一時刻,點光源S恰位于x軸的原點O的正上方,取此時刻作為車廂參考系與地面參考系的時間零點.在地面參考系中坐標為xA處放一半徑為R(R>r)的不透光的圓形擋板,板面與圓孔所在的平面都與x軸垂直.板的圓心O2、S、、O1都等高,起始時刻經圓孔射出的光束會有部分從擋板周圍射到擋板后面的大屏幕(圖中未畫出)上.由于車廂在運動,將會出現擋板將光束完全遮住,即沒有光射到屏上的情況.不考慮光的衍射.試求:
              1.車廂參考系中(所測出的)剛出現這種情況的時刻.
              2.地面參考系中(所測出的)剛出現這種情況的時刻.

              五、(25分)一個用絕緣材料制成的扁平薄圓環,其內、外半徑分別為a1、a2,厚度可以忽略.兩個表面都帶有電荷,電荷面密度隨離開環心距離r變化的規律均為,為已知常量.薄圓環繞通過環心垂直環面的軸以大小不變的角加速度減速轉動,t=0時刻的角速度為.將一半徑為a0(a0vA、vB.


              七、(25分)如圖所示,在一個勁度系數為k的輕質彈簧兩端分別拴著一個質量為m的小球A和質量為2m的小球B.A用細線拴住懸掛起來,系統處于靜止狀態,此時彈簧長度為.現將細線燒斷,并以此時為計時零點,取一相對地面靜止的、豎直向下為正方向的坐標軸Ox,原點O與此時A球的位置重合如圖.試求任意時刻兩球的坐標.








































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