全國(guó)高中物理競(jìng)賽國(guó)際金牌全真模擬試卷-資料下載頁(yè)
2025-06-07 15:05本頁(yè)面
【正文】 練習(xí)題1. （10分）人類(lèi)在宇宙間中發(fā)現(xiàn)一片特殊區(qū)域，它的形狀可以近似看作一個(gè)天限長(zhǎng)圓柱，半徑為R，在此區(qū)域內(nèi)存有強(qiáng)磁場(chǎng)（可認(rèn)為是勻強(qiáng)場(chǎng)），磁場(chǎng)方向沿圓柱中心軸，由于能量衰弱，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正逐漸減小，已測(cè)得其變化率為，為了探索它，人類(lèi)計(jì)劃發(fā)射探測(cè)器，探測(cè)器無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)，但自身帶電電量為Q（Q 很大），計(jì)劃中，探測(cè)器以V0的初速正對(duì)圓柱中心軸發(fā)射，然后在時(shí)間t 以后，在相對(duì)于圓柱轉(zhuǎn)過(guò)θ角（θ450）的地方擦圓柱邊緣而過(guò)，為實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃，V0必須是多少（如圖）？2.（10分）噴灌用的噴頭球面上分布有孔徑相同的小孔，用以噴出水珠，球面半徑r，小孔相對(duì)于對(duì)稱(chēng)軸的極角θ的分布范圍為：0≤θ≤θ0=π4。為使得碰到大地的水珠能夠均勻分布，求噴頭球面上單位面積小孔數(shù)目的分布，即小孔數(shù)密度n的表達(dá)式。3.（10分）滑塊質(zhì)量為m，在質(zhì)量也為m的直角盒內(nèi)做無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)。盒子置于涂有薄油的桌面上。盒子與桌面間的阻力僅僅與速度v有關(guān)，大小為f=kv，k為正常量。開(kāi)始時(shí)，盒子靜止，滑塊靠盒子左臂以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)盒子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，且比滑塊大得多。問(wèn)滑塊與盒子發(fā)生多少次碰撞？設(shè)所有碰撞都是彈性的。4.（10分）由固態(tài)導(dǎo)熱材料做成的長(zhǎng)方體容器，被一隔板等分成兩個(gè)互不連通的部分，其中分別貯有相等質(zhì)量的干燥空氣和潮濕空氣，在潮濕空氣中水汽質(zhì)量占2%.（1）若隔板可自由無(wú)摩擦地沿容器壁滑動(dòng)，求達(dá)到平衡后，干空氣和濕空氣所占體積的比值。（7分）（2）若一開(kāi)始采用能確保不漏氣的方式將隔板抽出。試求達(dá)到平衡后容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，與未抽出隔板時(shí)干空氣和濕空氣各自壓強(qiáng)這三者之間的比值。（8分）設(shè)干空氣和濕空氣均為理想氣體。5.（20分）有一裝置，由線圈及電量計(jì)構(gòu)成。線圈半徑為r0，匝數(shù)為N，整個(gè)回路的電阻為R?，F(xiàn)有一小磁條放置于線圈中心（如圖所示）。然后將小磁條從中心處移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)位置。問(wèn)：1） 如果在這個(gè)過(guò)程中，電流從上往下看為順時(shí)針的，那么，小磁條的極性是怎樣的？（10分）2） 如果在整個(gè)過(guò)程中，電量計(jì)測(cè)得的通過(guò)的電量為Q，那么，小磁條的磁矩是多少？（10分）6.（20分）如圖所示，一平凸透鏡的折射率為n，放置在空氣中。透鏡孔的半徑為R，在透鏡外主光軸上取一點(diǎn)F，OF=f。當(dāng)平行光沿著主光軸入射時(shí)，為使得所有光纖都會(huì)聚在F點(diǎn)，試問(wèn)透鏡凸面應(yīng)取什么形狀，透鏡定點(diǎn)A點(diǎn)與O點(diǎn)相距多少，對(duì)透鏡的孔徑R有何限制？7.（20分）一粒子的靜止質(zhì)量為m0，以初速度v0開(kāi)始沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)期間始終受到一個(gè)指向y軸方向的恒力F作用。問(wèn)：1） 在任意t時(shí)刻，粒子的速度。2） 當(dāng)t趨向于無(wú)窮時(shí)，速度是怎樣的？
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