第34屆全國中學生物理競賽預賽試卷有答案資料(編輯修改稿)
2025-07-23 08:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 懸掛一質(zhì)量為m的小物塊。平衡時，輕彈性繩與水平面的夾角為α0，彈性繩長度為l0．現(xiàn)將小物塊向下拉一段微小的距離后從靜止釋放。(1)證明小物塊做簡諧振動；(2)若k=、m=50g、α0=30176。、l0=，重力加速度g= m/s。，求小物塊做簡諧振動的周期T；(3)，寫出此后該小物塊相對于平衡位置的偏離隨時間變化的方程。已知：當x1時， ．解析1．黑體輻射：在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，……但黑體未必是黑色的，例如太陽是一個黑體……在黑體輻射中，隨著溫度不同，光的顏色各不相同，黑體呈現(xiàn)由紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程?！绽士擞珊隗w輻射提出能量子的觀點！CD明顯正確！……選 BCD2．從表達式看，應是物體1的放熱=物體2的吸熱，建立方程：C1m(T1－T)=C2m(T－T2)……選DRrΔθ地球同步衛(wèi)星 3．核子數(shù)相同→質(zhì)量數(shù)相同→由題知半徑相同→CD對；質(zhì)量數(shù)相同→質(zhì)量基本相同→質(zhì)量密度基本相同……選 ACD4．首先算出同步衛(wèi)星繞地球公轉的半徑r，地球自身半徑為R，幾何關系如右圖所示，……選C5．因為能量是沒有損失的，所以通過玻璃棒后光脈沖的光強(圖中實線總面積)應該與原來的光強(虛線面積)相同。又因為是三種不同波長的光，所以在同種介質(zhì)中傳播的速度都不相同，所以到達玻璃棒右端點的時間都不同，所以……選D012210I波長為λ1的單色光的亮條紋波長為λ2的單色光的亮條紋I6．典型的單擺模型：T=2π= s，實際時間是= s 7．兩束光到達I位置的光程差記為d；對于波長為λ1的單色光而言，d=；對于波長為λ2的單色光而言，d=λ2，故λ2：λ1=3：28．兩個帶電體不再交換電荷的條件，并不是兩者電荷量相等，而是兩者電勢相等！由第一次知，當電荷量為4μC：2μC時，既電荷量之比為2：1時，兩者電勢相等。……故最終為6μC：3μC ！ 答案：3μCxFOyP9．過F平行于透鏡，作一副光軸。把過原點O(薄透鏡光心)的光線延長后交副光軸于P，則所有光匯聚于P點。故位置坐標為(20, －)10．不守恒；墻壁對彈簧有作用力(外力)，且在運動參考系中，該力的作用點有位移，所做的功不為零。11．(1)不能。從力的平衡看，單一的A無所提供向上的力與一瓶礦泉水的重力平衡。AOl11(a)從力矩的平衡看，重物相對于支撐點O有一力矩，此力矩沒有其它力矩與其平衡，會使火柴棍轉動直至掉下。(2)由于火柴棍A水平，火柴棍B的下端正好在A的中點的正下方，由幾何關系知，火柴棍A和B之間的夾角為α=60176。桌面上表面邊沿O點到火柴棍B的下端(即火柴棍C的中點)的距離為．AOl11(b)MgθD又由于火柴棍C水平，由幾何關系知，從O點到火柴棍C兩端的距離均為l．如圖11(a)所示。據(jù)題意，三根火柴的結構在重物質(zhì)量逐漸增大時是穩(wěn)定的。因而火柴棍C繼續(xù)保持水平，火柴棍B和A之間的夾角也能得以保持不變，即圖11(b)中，火柴棍A和B之間的夾角仍然為60176。．瓶最終穩(wěn)態(tài)應該在何處？應該在O點正下方！又因為棉線是有一定的線度，直徑為d。一開始瓶的縱向幾何中心與棉線的縱向幾何一直線，最終瓶的縱向幾何中心在O點的正下方。所以：①瓶向左平移的距離為；②瓶最終的轉動中心中桌子下邊沿，O點正下方的D點。O11(c)MgθDhD′O′E如圖11(c)，D′是棉線縱向軸線的位置，是瓶縱向中心的原位置。D是瓶的縱向中心的新位置。所以瓶轉過的角度∠DED′=θ．DD′=，且因為是微小的轉動，故由微量處理知，OO ′=DD′=同理：O′D′=OD=h D′E=DE=L－h(huán)=故：sinθ= 得θ=arcsin12．(1)該方形線框的質(zhì)量：m=ρV=ρS4L=4Lρπr02方形線框的重力相對于AB邊的力矩為：Mg=mgcosθ=2L2ρgπr02 cosθ(2)由于電流方向未知，所以引起的安培力方向及其力矩方向均未知，故需要分類討論b(a)FgFF安b(a)FgFF安況1：安培力水平向左，力矩M安+MF=MgM安=2L2ρgπr02 cosθ－FL cosθ又因為 M安=F安
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