第27屆全國中學(xué)生物理競賽決賽試題及答案(完整版)
【正文】 氣體。2．鴿哨的頻率是。4．（本題答案保留兩位有效數(shù)字）在電子顯微鏡中，電子束取代了光束被用來“照射”被觀測物。沿斜面下滑的速度方向與傳輸帶運動方向垂直。已知、之間，、之間存在相互吸引力。3．壓強為、體積為的空氣內(nèi)能。輕推乒乓球，使之向其中一金屬板運動，乒乓球與該板碰撞后返回，并與另一板碰撞，如此不斷反復(fù)。當正方體轉(zhuǎn)動到如圖所示位置（對角線與磁場方向夾角為）時，求1．通過導(dǎo)線、和的電流強度。2．求該光學(xué)系統(tǒng)中錐面鏡頂點到球面鏡球心的距離。 （12）有負載時電機的輸出功率為。 （12）。 （19）在球2作拋體運動的過程中，球與輕桿間雖無相互作用，但球仍套在桿上，輕桿將跟著球運動，但不會干擾小球的運動。根據(jù)牛頓定律有， （1）， （2）， （3）。因此當增大時，若增大，則應(yīng)減?。环粗?，若減小，則應(yīng)增大，故與同號。 （7a）由（7a）得。 （9）當噴管中的空氣第二次噴出后，容器中空氣壓強由降到，根據(jù)題給出的條件可得 （10）噴出氣體獲得的動能。 （24）因此可產(chǎn)生的總電量為。1．根據(jù)題意，乒乓球與金屬板第一次碰撞前其動能和速度分別為 （1） （2）剛碰后，乒乓球帶的電荷量 （3）其動能和速度分別為 （4） （5）此后在電場力作用下乒乓球向另一金屬板加速運動。再計算和單獨存在（和短路）時流過各支路的電流。22共22頁 第 頁。采用與上述一樣的方法，可得和單獨存在時流進和電流 （7b）通過、和的電流 （8b） （9b）此時、之間和、之間的電勢差，由此連接和后流過和的電流 （10b）因此連接和不影響各支路中的電流。當時有 （28） （29）乒乓球運動過程中達到的最大動能應(yīng)與金屬板碰撞前的極限動能，即 （30）2．經(jīng)過足夠長時間后亦即時，乒乓球在某一次與金屬板碰撞后和下一次碰撞前的速度分別為 （31） （32）此間時間間隔 （33）因此可得，通過外電路的平均電流強度 （34）由（31）、（32）、（33）、（34）各式得 （35）評分標準：（26）、（27）式或（28）、（29）式共8分，（30）式2分，（31）~（33）式各1分，（35）式2分。參考解答2：以表示環(huán)境中大氣的壓強。 （13）如果經(jīng)過次噴射后，容器中空氣的壓強降到周圍大氣的壓強，即， （14）這時噴氣過程終止，在整過噴氣過程中，噴出氣體的總動能。評分標準：考慮“參考解答1”。 （13）對，可知在及時均為零，因此在區(qū)間一定存在極值點，意味著方程（11）在合適選取的情況下必有兩個或兩個以上的不同解。 （5）考慮到幾何關(guān)系 （6）并利用已知和的表示式。建立如圖所示的坐標系，根據(jù)斜拋運動規(guī)律可得任意時刻（取球2開始作拋體運動的時刻為計時起點）球2的位置坐標， （20）， （21）球2脫離細桿時有。 （15）由（12）、（14）式可知，桿與小球桿與小球2的最大靜摩擦力相等，而（13）、（14）式表明小球1與桿的摩擦力大于小球2與桿的摩擦力，故在轉(zhuǎn)動過程中，小球1與桿之間的摩擦力先達到最大靜摩擦力，故小球1先滑動。 （15）評分標準：（2）式2分，（3）、（4）式共2分，（6）式2分，（7）式3分，（8）式1分，（9）式4分，（10）式2分，（13）式2分，（15）式2分。 （3）運動方向與傳輸帶邊緣的夾角滿足。八、（10分）空心激光束是一種在傳播方向上中心光強為零的圓筒形光束。達到靜電平衡時，乒乓球所帶的電荷量與兩極板間電勢差的關(guān)系可表示為，其中為一常量。5．噴氣過程可分解為一連串小過程，每次噴出的氣體的體積都是，且遠小于容器的體積。若之間吸引力的大小，之間吸引力的大小為，其中、分別為、與、之間的距離，為比例系
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