第7届全国物理预赛

  •  下载
  •  2008/9/19
  •  2188 次
  •  135 K

1.3月,紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径为32公里。如果该小行星的密度和地球相同,则对该小行星来说,其上物体的第一宇宙速度约为______米/秒。吴健雄对物理学已经做出的最大贡献是____________________________________。

 

【答案】

第7届全国预赛1

 

2.帆船在逆风的情况下仍能只依靠风力破浪航行。设风向从S向A,如图所示。位于A点处的帆船要想在静水中最后驶向目标S点,应如何操纵帆船?要说明风对船帆的作用力是如何使船逆风前进到目标的。

 

【答案】

第7届全国预赛2

 

3.有一壶水,水温是10℃,把它放到火力恒定的炉火上烧。当气压为一大气压时,经20分钟即沸腾。若继续放在火上,试估算再经过约多少分钟后,这壶水将被烧干(结果取两位有效数字即可)。

 

【答案】

第7届全国预赛3

 

4.光导纤维是利用全反射传导光信号的装置,如图所示为一光导纤维。AB为其端面,纤维内芯材料的折射率n1=1.3,外层材料的折射率n2=1.2,在如图所示的情况下,试求入射角i在什么范围内的光线都可在此纤维内传递。

【答案】

第7届全国预赛4

 

5.如图所示,在水平桌面上放一质量为M,截面为直角三角形的物体ABC,AB与AC间的夹角为θ,B点到桌面的高度为h。在斜面AB上的底部A处放一质量为m的小物体。开始时两者皆静止。现给小物体一沿斜面AB方向的初速度v0,如果小物体与斜面间以及ABC与水平桌面间的摩擦都不考虑,则v0至少要大于何值才能使小物体经B点滑出。

 

【答案】

第7届全国预赛5

 

6.在如图所示的直角坐标系中,有一塑料制成的半锥角为θ的圆锥体Oab。圆锥体的顶点在原点处,其轴线沿z轴方向。有一条长为l的的细金属丝OP固定在圆锥体的侧面上,金属丝与圆锥体的一条母线重合。整个空间中存在磁感应强度为B的均匀磁场,磁场方向沿x轴正方向。当圆锥体绕其轴沿图示方向做角速度为ω的匀角速转动时,求:

(1)OP经过何处时两端的电势相等?

(2)OP在何处时P端的电势高于O端?

(3)电势差UPUO的最大值是多少?

【答案】

第7届全国预赛6

 

7.实验室有一个破损的多量程动圈式直流电流计,有1mA、10mA和100mA三档,由一个单刀三掷开关转换,其内部电路如图所示。电流计的表头已烧坏,无法知道其电特性,但三个精密分流电阻完好,测得R1=144Ω。现有两个表头A和B,外形都与原表头相同,表头A的满刻度电流为0.2mA,内阻为660Ω;表头B的满刻度电流为0.5mA,内阻为120Ω。问在保留分流电阻R1R2R3的情况下,应该用哪个表头修复此电流计?怎样修复?

 

【答案】

第7届全国预赛7

 

8.如图所示,一半径为R1的不透明黑球外面包着一半径为R2的同心透明介质球层,R1/R2=2/3,球层介质的材料折射率n=1.35。球层外表面的右半部分(图中ABC球面)为磨沙面。现用平行光从左向右沿图中所示的方向照到球层上。(已知:在题给条件下,在图面内能到达ABC面上的各光线,随着入射角的增大其折射线与ABC面的交点是朝一个方向变动的,即没有往返的变动[fj1] )

(1)试求ABC面上被照到的范围是什么图形(准确的结果用反三角函数表示即可)

(2)若其他条件仍如题述,但介质球层的折射率依次取从n=1.35逐增到n≥1.5的各值。试定性的说出ABC球面上被照到的范围是如何变化的。

(已知:sin40°=0.64,sin45°=0.71,sin50°=0.77,sin55°=0.82,sin60°=0.87,sin65°=0.91,sin70°=0.94,sin75°=0.97,sin80°=0.98)

【答案】

第7届全国预赛8

 

9.一平行板电容器,电容C0=300pF,极板A1接在一电源的正极,A2接在另一电源的负极,两电源的电动势均为150V,另外一极均接地。取一厚金属板B,其面积与A1及A2相同,厚度为电容器两极板间距离的1/3,插入电容器两极板的正中央,如图所示。

(1)取一电动势为50V的电源E,负极接地,将其正极与金属板B相连。问此时由电源E输送到金属板B的总电量是多少?

(2)在上述情况下,左右平移金属板B,改变它在电容器两极间的位置,使B板上的电量向电源E原来输给金属板B的电量全部送回电源时,固定B板的位置,然后切断所有三个电源,并将B板从电容器中抽出,求这时电容器两极板A1、A2之间的电压。

【答案】

第7届全国预赛9

 

10.一个质量m=200.0kg,长l0=2.00m的薄底大金属桶倒扣在宽旷的水池底部(如图所示)。桶内的横截面积S=0.500m2(桶的容积为l0S),桶本身(桶壁与桶底)的体积V0=2.50×10-2m3。桶内封有高度l=0.200m的空气,池深H0=20.00m,大气压强p0=10.00m水柱高,水的密度ρ=1.000×103kg/m3。重力加速度g取10.00m/s2。若用图中所示的吊绳将桶上提,使桶底能到达水面处,则绳拉力所需做的功有一最小值。试求从开始到绳拉力刚完成此功的过程中,桶和水(包括池水及桶内水)的机械能改变了多少(结果要保留三位有效数字)。不计水的阻力,设水温很低,不计其饱和蒸汽压的影响,并设水温上下均匀且保持不变。

【答案】

第7届全国预赛10

 

11.质量分别为m1m2m3的三个质点A、B、C位于光滑的水平面上,用已拉直的不可伸长的柔软的轻绳AB和BC连结,角ABC为π-αα为一锐角,如图所示。今有一冲量为J的冲击力沿BC方向作用于质点C,求质点A开始运动时的速度。

【答案】

第7届全国预赛11

 

2006 - 2024,推荐分辨率 1024*768 以上,推荐浏览器 Chrome、Edge 等现代浏览器,截止 2021 年 12 月 5 日的访问次数:1872 万 9823 站长邮箱

沪 ICP 备 18037240 号-1

沪公网安备 31011002002865 号