20xx第三十屆全國高中物理競賽初賽試題及標(biāo)準(zhǔn)答案(編輯修改稿)
2025-02-10 20:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，pq是一質(zhì)量為m電阻為r與導(dǎo)軌垂直放置的金屬桿，它可在導(dǎo)軌上沿與導(dǎo)軌平行的方向無摩擦地滑動。假設(shè)在任何同一時刻通過線圈每一匝的磁通量相同，兩個線圈的電阻、鐵芯中包括渦流在內(nèi)的各種損耗都忽略不計，且變壓器中的電磁場完全限制在變壓器鐵芯中?，F(xiàn)于t=0時刻開始施一外力，使桿從靜止出發(fā)以恒定的加速度a向左運(yùn)動。不考慮連接導(dǎo)線的自感。若已知在某時刻t時原線圈電流的大小為I1，i．求此時刻外力的功率；ii．此功率轉(zhuǎn)化為哪些其他形式的功率或能量變化率？試分別求出它們的大小。 R 16．（23分）如圖所示，以質(zhì)量為m半徑為R的由絕緣材料制成的薄球殼，均勻帶正電，電荷量為Q，球殼下面有與球殼固連的底座，底座靜止在光滑的水平面上。球殼內(nèi)部有一勁度系數(shù)為η的輕彈簧（質(zhì)量不計），彈簧始終處于水平位置，其一端與球殼內(nèi)壁固連，另一端恰好位于球心處，球殼上開有一個小孔C，小孔位于過球心的水平線上。在此水平線上離球殼很遠(yuǎn)的O處有一質(zhì)量也為m電荷量也為Q的帶正電的點(diǎn)電荷P，它以足夠大的初速度v0沿水平的OC方向開始運(yùn)動。并知P能通過小孔C進(jìn)入球殼內(nèi)，不考慮重力和底座的影響，已知靜電力常量為k，求P剛進(jìn)入C孔出來所經(jīng)歷的時間。 4 第30屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（共30分）1．AB 2．D 3．D 4．BC 5．D二、填空題和作圖題Cs躍遷時所對應(yīng)的電磁波振動9192631770個周期的時間（4分） 1光在真空中在秒的時間 光源（1分） 三棱鏡（1分） 三棱鏡（1分） 屏（1分）9．（共12分）（4分） （4分）（4分）10．（共14分） i．連線如圖所示。ii．（2分，只要小數(shù)點(diǎn)后是二位數(shù)，都給這2分） （2分，只要小數(shù)點(diǎn)后是三位數(shù)，都給這2分）（2分，只要小數(shù)點(diǎn)后是四位數(shù)，都給這2分） 單刀開關(guān) 電池二、計算題11．取拋射點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸沿水平方向，y軸豎直向上，拋射角為θ。從拋出時刻開始計時（即t=0），對任何斜拋小球，有x=v0tcosq （1）1y=v0tsinqgt2 （2） 2gx2 （3） 消去t的小球運(yùn)動的軌跡方程 y=xtanq222v0cosq2v0sin2q取y=0，解出x即為射程d，即 d= （4） g利用（4）式可得小球在空中運(yùn)動的時間T=2vsinqd=0 （5） v0cosqg以θA表示小球A的拋射角，θB表示小球B的拋射角，要兩小球射程相同，由（4）式，可知sin2qA=sin2qB （6）而 2qA=π2qB （7）由（5）式可知，小球A和小球B在空中運(yùn)行的時間分別為TA=2v0sinqA （8）g5 TB=由（7）、（8）、（9）式可得TB=2v0sinqB （9） g （10） 評分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。（1）、（2）式各4分，（4）式1分，（4）、（7）式各3分，（8）、（9）、（10）式各2分。12．地球繞太陽運(yùn)行時，由萬有引力定律和牛頓定律有GMsMe2π2=M()r （1） e2rT其中G為萬有引力恒量，Me、Ms分別為地球和太陽
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