全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽——復(fù)賽模擬卷(已修改)
2025-04-16 02:06 本頁(yè)面
【正文】 物理競(jìng)賽模擬試題：物體的相對(duì)論能量E與相對(duì)論動(dòng)量P的量值之間有如下關(guān)系：圖5121 2. 在用質(zhì)子轟擊固定鋰靶的核反應(yīng)中，（1）計(jì)算放出α粒子的反應(yīng)能。（2）如果質(zhì)子能量為1兆電子伏特，問(wèn)在垂直質(zhì)子束的方向觀測(cè)到α粒子的能量有多大？有關(guān)原子核的質(zhì)量如下：，；，；，.3. 一個(gè)處于基態(tài)的氫原子與另一個(gè)靜止的基態(tài)氫原子碰撞。問(wèn)可能發(fā)生非彈性碰撞的最小速度為多少？如果速度較大而產(chǎn)生光反射，且在原速度方向和反方向可以觀察到光。問(wèn)這種光的頻率與簡(jiǎn)正頻率相差多少？1027kg，電離能圖11136。4. 如圖11136所示，光滑無(wú)底圓筒重W，內(nèi)放兩個(gè)重量均為G的光滑球，圓筒半徑為R，球半徑為r，且rR2r，試求圓筒發(fā)生傾倒的條件。12L，GL，G（甲）5. 兩個(gè)完全相同的木板，長(zhǎng)均為L(zhǎng)，重力均為G，彼此以光滑鉸鏈A相連，并通過(guò)光滑鉸鏈與豎直墻相連，如圖（甲）所示。為使兩木板達(dá)水平狀態(tài)保持平衡，問(wèn)應(yīng)在何處施加外力？所施加的最小外力為多大？ 圖115056. 如圖11505所示，屋架由同在豎直面內(nèi)的多根無(wú)重桿絞接而成，各絞接點(diǎn)依次為2……9，其中絞接點(diǎn)9位于同一水平直線上，且9可以無(wú)摩擦地水平滑動(dòng)。各絞接點(diǎn)間沿水平方向上的間距和沿豎直方向上的間距如圖所示，絞接點(diǎn)3承受有豎直向下的壓力P/2，點(diǎn)1承受有豎直向下的壓力P，求絞接點(diǎn)3和4間桿的內(nèi)力。7. 一平直的傳送帶以速度v=2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A點(diǎn)處的零件運(yùn)送到B點(diǎn)處，A、B兩點(diǎn)之間相距L=10m，從A點(diǎn)把零件輕輕地放到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=6s，能送到B點(diǎn)，如果提高傳送帶的運(yùn)動(dòng)速率，零件能較快地傳送到B點(diǎn)，要讓零件用最短的時(shí)間從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)處，說(shuō)明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)動(dòng)速率至少應(yīng)多大？如要把求得的速率再提高一倍，則零件傳送時(shí)間為多少（）？ 圖12318. 一物體以某一初速度v0開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，其總位移為s，當(dāng)其位移為2/3s時(shí)，所用時(shí)間為t1；當(dāng)其速度為1/3v0時(shí)，所用時(shí)間為t2，則tt2有什么樣的關(guān)系？9．一根長(zhǎng)為1m具有小內(nèi)截面的玻璃管，兩端開(kāi)口，一半埋在水中。在上端被覆蓋后，把玻璃管提升起來(lái)并取出水面。問(wèn)玻璃管內(nèi)留下的水柱高度為多少。10． 靜止的原子核衰變成質(zhì)量為m1,m2,m3的三個(gè)裂片，它們的質(zhì)量損為Δm。若三裂片中每?jī)善g速度方向的夾角都是120176。，求每個(gè)裂片能量。，內(nèi)裝一種在紫外線照射下會(huì)發(fā)出綠色熒光的液體，即液體中的每一點(diǎn)都可以成為綠色光源。已知玻璃對(duì)綠光的折射率為n1，液體對(duì)綠光的折射率為n2。當(dāng)容器壁的內(nèi)、外半徑之比r:R為多少時(shí)，在容器側(cè)面能看到容器壁厚為零？12.（1）用折射率為的透明物質(zhì)做成內(nèi)半徑、外半徑分別為a、b的空 ba心球，b遠(yuǎn)大于a，內(nèi)表面涂上能完全吸光的物質(zhì)。問(wèn)當(dāng)一束平行光射向此球時(shí)被吸收掉的光束橫截面積為多大？（注意：被吸收掉的光束的橫截面積，指的是原來(lái)光束的橫截面積，不考慮透明物質(zhì)的吸收和外表面的反射。）圖33114所示是經(jīng)過(guò)球心的截面圖。（2）如果外半徑b趨于a時(shí)，第（1）問(wèn)中的答案還能成立？為什么？，今有兩束相距為2d(d≤R)對(duì)稱地（即兩光束與球的一條直徑平行并且分別與其等距離）射到球上，試就球的折射率n的取值范圍進(jìn)行討論（1）n取何值時(shí)兩束光一定在球內(nèi)相交？（2）n取何值時(shí)兩束光一定在球外相交？（3）如果n、d、R均已給定，如何判斷此時(shí)兩束光的交點(diǎn)是在球內(nèi)還是在球外。、14．一點(diǎn)電荷+q和半徑為a的接地導(dǎo)體的球心相距為h，求空間的電勢(shì)分布。15．電荷q均勻分布在半球面ACB上，球面的半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線，如圖4191。P、Q為CD軸線上在O點(diǎn)兩側(cè)，離O點(diǎn)距離相等的兩點(diǎn)，已知P點(diǎn)的電勢(shì)為Up，試求Q點(diǎn)的電勢(shì)UQ。 物理競(jìng)賽復(fù)賽模擬卷解答：物體的相對(duì)論能量E與相對(duì)論動(dòng)量P的量值之間有如下關(guān)系： 證明： 讀者可試為之，從入手證明它等于。2. 在用質(zhì)子轟擊固定鋰靶的核反應(yīng)中，（1）計(jì)算放出α粒子的反應(yīng)能。（2）如果質(zhì)子能量為1兆電子伏特，問(wèn)在垂直質(zhì)子束的方向觀測(cè)到α粒子的能量有多大？有關(guān)原子核的質(zhì)量如下：，；，；，圖5121.解：（1）核反應(yīng)方程如下： 靜質(zhì)量 動(dòng) 能 由總質(zhì)量和總能量守恒： 由反應(yīng)能Q的定義得： （兆電子伏特）[其中： 兆電子伏特 =]（2）設(shè)鋰靶是靜止的，根據(jù)動(dòng)量守恒，可知，反應(yīng)所產(chǎn)生的兩個(gè)相同的α粒子（核），應(yīng)沿入射質(zhì)子的方向?qū)ΨQ分開(kāi)，如圖5121所示。由動(dòng)量守恒定律有
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