第25屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試卷-展示頁
2025-01-18 07:44本頁面
【正文】 ⑸ 由 ⑶ 、 ⑸ 式得 ???????? 33011 10510 5gIUR ⑹ 同理得電壓表量程 U02=10V 擋的內(nèi)阻 ?????????? 4302212 IURRRR ⑺ 設(shè)電源電動勢為 E，內(nèi)阻為 r，當(dāng)用電壓表量程為 5V 擋測電源兩端的電壓時(shí)，電壓表的示數(shù)為 U1，已知 U1=4． 50V， 設(shè)此時(shí)通過電 流表的電流為 I1， 有 A + 5V 10V Rg R1 R2 高中物理教學(xué)研究網(wǎng) 第 25 屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽卷 第 11 頁 共 19 頁 ErIU ?? 11 ⑻ 111 RIU ?? ⑼ 當(dāng)用電壓表的 10V 擋測量該電源兩端的電壓時(shí)，電壓表的示數(shù)為 U2，已知 U2=4． 80V，設(shè)此時(shí)通過電流表的電流為 I2，有 ErIU ?? 22 ⑽ 222 RIU ?? ⑾ 解 ⑻ 、 ⑼ 、 ⑽ 、 ⑾ 式，并注意到 ⑹ 、 ⑺ 式得 E= ⑿ 評分標(biāo)準(zhǔn) ： 本題 14 分 ． ⑶ 式 3 分 ， ⑹ 式 2 分 ， ⑺ 式 2 分 ， ⑻ 式、 ⑼ 式、 ⑽ 式、 ⑾ 式共 4 分， ⑿ 式 3 分。kg2． 高中物理教學(xué)研究網(wǎng) 第 25 屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽卷 第 8 頁 共 19 頁 21． (16 分 )設(shè)空間存在三個(gè)相互垂直的已知場 ： 電場強(qiáng)度為 E 的勻強(qiáng)電場 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場和重力加速度為 g 的重力場 ． 一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電的質(zhì)點(diǎn)在此空間運(yùn)動，已知在運(yùn)動過程中 ，質(zhì)點(diǎn)速度大小恒定不變 ． (i) 試通過論證 ， 說明此質(zhì)點(diǎn)作何運(yùn)動 (不必求出運(yùn)動的軌跡方程 )． (ii) 若在某一時(shí)刻 ， 電場和磁場突然全部消失 ， 已知此后該質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中的最小動能為其初始動能 (即電場和磁場剛要消失時(shí)的動能 )的一半 ， 試求在電場、磁場剛要消失時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)的速度在三個(gè)場方向的分量封存． 高中物理教學(xué)研究網(wǎng) 第 25 屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽卷 第 9 頁 共 19 頁 第 25屆全國中學(xué)生物理競賽卷 參 考解答與評分標(biāo)準(zhǔn) 一 、 選擇題 (36分 ) 答案 ： 1． C、 D， 2． B、 C， 3． A、 C、 D， 4． B， 5． A、 D， 6． A． 評分標(biāo)準(zhǔn) ： 每小題 6 分 ． 全都選對的得 6 分 ， 選對但不全的得 3 分 ， 有選錯(cuò)或不答的得 0 分 ． 二 、 填空題及作圖題答案及評分標(biāo)準(zhǔn) ： 7． 1． 9105 (8 分 ) 8． 2 (4 分 )、 1312 (4 分 ) 9． vn、 vn … 、 v v v1． (8 分 ) 10． (i)如圖所示 (8 分 ) (ii) 22 m (3 分 ) 11． (1) 振幅 A=4cm (2 分 ) (2) 周期 T=12s， 或頻率 ν=121 s1 (2 分 ) (3) 若波沿 x 軸方向轉(zhuǎn)播 ， 則此波可能的最大傳播速度 vm= 32 cms2， 地球半徑 Re=106， 引力恒量 G=1011Nkg2， 月心地心間的距離約為 rem=108m． (i) 月球的月心繞地球的地心運(yùn)動一周需多少天 ？ (ii) 地球上的觀察者相繼兩次看到滿月需多少天 ？ (iii) 若忽略月球繞地球的運(yùn)動 ， 設(shè)想從地球表面發(fā)射一枚火箭直接射向月球 ， 試估算火箭到達(dá)月球表面時(shí)的速度至少為多少 (結(jié)果要求兩位數(shù)字 )？ 17． (12 分 )如圖所示 ， 1 和 2 是放在水平地面上的兩個(gè)小物塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )， 與地面的滑動摩擦系數(shù)相同 ，兩物塊間的距離 d=， 它們的質(zhì)量分別為 m1=， m2=． 現(xiàn)令它們分別以初速度 v1=和 v2=， 經(jīng)過時(shí)間 t=， 兩物塊相碰 ， 碰撞時(shí)間極短 ， 碰后兩者粘在一起運(yùn)動 ． 求從剛碰后到停止運(yùn)動過程中損失的機(jī)械能 ． 1 2 高中物理教學(xué)研究網(wǎng) 第 25 屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽卷 第 6 頁 共 19 頁 18． (11 分 )磅秤由底座、載物平臺 Q、杠桿系統(tǒng)及砝碼組成 ， 如示為其等效的在豎直平面內(nèi)的截面圖 ． Q是一塊水平放置的鐵板 ， 通過兩側(cè)的豎直鐵板 H 和 K、 壓在 E、 B 處的刀口上 ． 杠桿系統(tǒng)由橫桿 DEF、 ABCF和豎桿 CF、 MP 以及橫桿 MON 組成 ． 另有兩個(gè)位于 A、 D 處的 刀口分別壓在磅秤的底座上 (Q、 K、 H、 E、B、 A、 D 在沿垂直于紙面的方向都有一定的長度，圖中為其 斷面 )． C、 F、 M、 N、 O、 P 都是是轉(zhuǎn)軸 ， 其中 O 被位于頂部并與磅秤底座固連在支架 OL 吊住 ， 所以轉(zhuǎn)軸 O 不能發(fā)生移動 ． 磅秤設(shè)計(jì)時(shí) ， 已做到當(dāng)載物平臺上不放任何待稱物品、游碼 S 位于左側(cè)零 刻度 處、砝碼掛鉤上砝碼為零時(shí) ， 橫梁 MON 處于水平狀態(tài)，這時(shí)橫桿 DEF、 ABCF 亦是水平的，而豎桿 CF、 MP 則是豎直的． 當(dāng)重為 W 的待秤物品放在載物平臺 Q 上時(shí) ， 用 W1表示 B 處刀口增加的壓力 ， W2表示 E 處刀口增 加的壓力 ， 由于杠桿系統(tǒng)的調(diào)節(jié) ，橫梁 MON 失去平衡 ， 偏離水平位置 ． 適當(dāng)增加砝碼 G 或移動游碼S 的位置 ， 可 使橫梁 MON 恢復(fù)平衡 ， 回到水平位置 ． 待秤物品的重量 (質(zhì)量 )可由砝碼數(shù)值及游碼的位置確定 ． 為了保證待秤物品放在載物臺上不同位置時(shí)磅秤都能顯示出相同的結(jié)果 ， 在設(shè)計(jì)時(shí) ， AB、DE、 AC、 DF 之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系 ？ L N G O S M P D F C Q K B A H 高中物理教學(xué)研究網(wǎng) 第 25 屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽卷 第 7 頁 共 19 頁 19． (11 分 )如圖所示 ， 一細(xì)長的圓柱形均勻玻璃棒 ， 其一個(gè)端面是平面 (垂直于軸線 )， 另一個(gè)端面是球面 ，球心位于軸線上 ． 現(xiàn)有一根很細(xì)的光束沿平行于軸線方向且很靠 近軸線入射 ． 當(dāng)光從平端面射入棒內(nèi)時(shí) ，光線從另一端面射出后與軸線的交點(diǎn)到球面的距離為 a； 當(dāng)光線從球形端面射入棒內(nèi)時(shí) ， 光線在棒內(nèi)與軸線的 的交點(diǎn)到球面的距離為 b． 試近似地求出玻璃的折射率 n． 20． (13 分 )光子不僅有能量 ， 而且還有動量 ， 頻率為 ν的光子能量為 hν， 動量為 ch? ， 式中 h 為普朗克常量 ， c 為光速 ． 光子射到物體表面時(shí)將產(chǎn)生壓力作用 ， 這就是光壓 ． 設(shè)想有一宇宙塵埃 ， 可視為一半徑R= 的小球 ， 其材料與地球相同 ， 它到太陽的距離與地球到太 陽的距離相等 ． 試計(jì)算太陽輻射對此塵埃作用力的大小與太陽對它萬有引力大小的比值 ． 假定太陽輻射射到塵埃時(shí)被塵埃全部吸收 ． 已知 ： 地球繞太陽運(yùn)動可視為圓周運(yùn)動 ， 太陽輻射在單位時(shí)間內(nèi)射到 位于地地球軌道處的、 垂直于太陽光線方向的單位面積上的輻射能 S=103W偏轉(zhuǎn)電極上加如圖 1 所示的鋸齒波電壓 u2， 試在圖
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