20xx全國初中物理競賽復(fù)賽試題含答案(文件)
【正文】 ）式3分，（7）式1分，（8）式3分. 七、（16分）圖中為一薄凸透鏡，已知經(jīng)成一實(shí)像?，F(xiàn)保持、和位置不變，而沿光軸平移、最后在屏上成倒立的實(shí)像，此時和的距離為 cm，和的距離為 cm。已知：單位長度電荷量為的無限長均勻帶電直導(dǎo)線在距其距離為處產(chǎn)生的電場的強(qiáng)度大小為，其中是常量；當(dāng)無限長直導(dǎo)線通有穩(wěn)恒電流時，電流在距導(dǎo)線距離為處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其中是常量。這也是初中物理的考察的目的，萬朋教育小編提示同學(xué)，想要提高成績，可以報(bào)一些名師課程。 提示：忽略重力；正離子和電子的電荷量與慣性參照系的選取無關(guān)；真空中的光速為。答案與評分標(biāo)準(zhǔn)： 1. (4分，都給4分) (4分，都給4分)2. (4分，都給4分) (4分，都給4分)八、（18分）如圖所示，豎直固定平行放置的兩條相同長直導(dǎo)線1和2相距為（長直導(dǎo)線的長度），兩導(dǎo)線中通有方向和大小都相同的穩(wěn)恒電流，電流方向向上。已知物經(jīng)上述四個透鏡最后在屏上成倒立的實(shí)像。已知：1摩爾理想氣體的內(nèi)能為，其中是已知常量，為絕對溫度；一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱過程時，其壓強(qiáng)與體積滿足過程方程，其中為普適氣體常量。初始時閥門是關(guān)閉的，A內(nèi)裝有某種理想氣體，溫度為；B內(nèi)為真空。假設(shè)金屬桿和大圓環(huán)的電流在小圓環(huán)處產(chǎn)生的磁場均可視為勻強(qiáng)磁場。在電容器兩極板的距離變?yōu)楹?，再將一塊與電容器的極板形狀相同、面積也為、帶電荷量為（）的金屬薄板沿平行于的極板方向全部插入到電容器中，使金屬薄板距電容器左極板的距離為。網(wǎng)絡(luò)中的所有電容器都是完全相同的平行板真空電容器，其極板面積為，極板間距為（）。現(xiàn)使該系統(tǒng)以大小為、方向沿的速度向擋板平動。已知：地球質(zhì)量，半徑的球體；引力恒量；地球自轉(zhuǎn)周期小時；假設(shè)衛(wèi)星與太空電梯脫落后只受地球引力作用。（2）如果衛(wèi)星脫落后能再次和太空電梯相遇，即可在它們相遇時回收該衛(wèi)星。解： 由于湖面足夠?qū)掗煻飰K體積很小，所以湖面的絕對高度在物塊運(yùn)動過程中始終保持不變，因此，可選湖面為坐標(biāo)原點(diǎn)并以豎直向下方向?yàn)檎较蚪⒆鴺?biāo)系，以下簡稱系. 設(shè)物塊下底面的坐標(biāo)為，在物塊未完全浸沒入湖水時，其所受到的浮力為 () (1) (2) 設(shè)物塊的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律有 (3) 將(1)和(2)式代入(3)式得 (4)將系坐標(biāo)原點(diǎn)向下移動 而建立新坐標(biāo)系，簡稱系. 新舊坐標(biāo)的關(guān)系為 (5) 把(5)式代入(4)式得 (6)(6)式表示物塊的運(yùn)動是簡諧振動. 若，則，對應(yīng)于物塊的平衡位置. 由(5)式可知，當(dāng)物塊處于平衡位置時，物塊下底面在系中的坐標(biāo)為 (7) 物塊運(yùn)動方程在系中可寫為 (8) 利用參考圓可將其振動速度表示為 (9) 式中為振動的圓頻率 (10) 在(8)和(9)式中和分別是振幅和初相位，由初始條件決定. 在物塊剛被釋放時，即時刻有，由(5)式得 (11) (12)由(8)至(12)式可求得 (13) (14)將(10)、(13)和(14)式分別代人(8)和(9)式得 (15) (16)由(15)式可知，物塊再次返回到初始位置時恰好完成一個振動周期；但物塊的運(yùn)動始終由(15)表示是有條件的，那就是在運(yùn)動過程中物塊始終沒有完全浸沒在湖水中. 若物塊從某時刻起全部浸沒在湖水中，則湖水作用于物塊的浮力變成恒力，物塊此后的運(yùn)動將不再是簡諧振動，物塊再次返回到初始位置所需的時間也就不再全由振動的周期決定. 為此，必須研究物塊可能完全浸沒在湖水中的情況. 顯然，在系中看，物塊下底面坐標(biāo)為時，物塊剛好被完全浸沒；由(5)式知在系中這一臨界坐標(biāo)值為 （17）即物塊剛好完全浸沒在湖水中時，其下底面在平衡位置以下處. 注意到在振動過程中，物塊下底面離平衡位置的最大距離等于振動的振蝠，下面分兩種情況討論：I．. 由(13)和(17)兩式得 (18)在這種情況下，物塊在運(yùn)動過程中至多剛好全部浸沒在湖水中. 因而，物塊從初始位置起，經(jīng)一個振動周期，再次返回至初始位置. 由(10)式得振動周期 (19)物塊從初始位置出發(fā)往返一次所需的時間 (20) II．. 由(13)和(17)兩式得 (21)在這種情況下，物塊在運(yùn)動過程中會從某時刻起全部浸沒在湖水表面之下. 設(shè)從初始位置起，經(jīng)過時間物塊剛好全部浸入湖水中，這時. 由(15)和(17)式得 (22)取合理值，有 (23) 由上式和(16)式可求得這時物塊的速度為 (24) 此后，物塊在液體內(nèi)作勻減速運(yùn)動，以表示加速度的大小，由牛頓定律有 (25)設(shè)物塊從剛好完全浸入湖水到速度為零時所用的時間為，有 (26)由(24)(26)得 (27)物塊從初始位置出發(fā)往返一次所需的時間為 (28)評分標(biāo)準(zhǔn)：本題17分.（6）式2分，（10）（15）（16）（17）（18）式各1分，（20）式3分，（21）式1分，（23）式3分，（27）式2分，（28）式1分. 二、（23分）設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度（從地心算起）延伸到太空深處。第29屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試卷本卷共8題，滿分160分。智浪教育普惠英才文庫 2016全國初中物理競賽復(fù)賽試題(含答案）初中物理是義務(wù)教育的基礎(chǔ)學(xué)科，一般從初二開始開設(shè)這門課程，教學(xué)時間為兩年。萬朋教育小編為初中生們整理了2016年全國初中物理競賽試卷和答案，希望對您有
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