32屆全國(guó)物理競(jìng)賽決賽理論考試試題-在線瀏覽
2025-05-22 02:03本頁(yè)面
【正文】 +ma=、導(dǎo)軌長(zhǎng)度為xm=500m、導(dǎo)軌上單位長(zhǎng)度電感增加，若發(fā)射體開(kāi)始時(shí)靜止，出口速度vsm=103m/s，求回路電流I和加速時(shí)間τ。該簡(jiǎn)化模型為：待發(fā)射火箭靜止于慣性參考系S中某點(diǎn)，忽略火箭所受的地球引力等外力的作用，火箭(包含燃料)的初始靜止質(zhì)量為Mi；在t=0時(shí)刻點(diǎn)火，火箭向左排出氣體，氣體相對(duì)于火箭的速度恒為VS，使火箭向右發(fā)射；在S系中觀測(cè)，火箭的速度為V1，排出氣體的速度為V2，如圖所示。四、(15分)光在物體表面反射或者被吸收時(shí)，光子將其動(dòng)量傳給物體，使光具有對(duì)物體的輻射壓力(光壓)。(1)假定光子的反射角等于入射角，且反射前后光子的頻率不變。五、(20分)如圖，一個(gè)上端固定、內(nèi)半徑為R1的玻璃圓筒底部浸沒(méi)在大容器中的水面之下，未與容器底接觸：另將一個(gè)外半徑為R2(R2略小于R1)的同質(zhì)玻璃制成的圓筒(上端固定)放置其中，不接觸容器底，保持兩玻璃圓筒的中軸線重合且豎直。已知水的表面張力系數(shù)為α，地面重力加速度大小為g。試證：以大容器中的水面處為系統(tǒng)勢(shì)能零點(diǎn)，則當(dāng)水由子毛細(xì)作用上升高度為h對(duì)，系統(tǒng)毛細(xì)作用的勢(shì)能為ES(h)=2παcosθ(R1+R2)h(2)試導(dǎo)出系統(tǒng)在水由于毛細(xì)作用上升的過(guò)程中釋放的熱量；(3)如果在超萬(wàn)米高空飛機(jī)中短時(shí)間內(nèi)做此實(shí)驗(yàn)，飛機(jī)可視為做勻速直線運(yùn)動(dòng)。假定該飛機(jī)內(nèi)水的表面張力系數(shù)和接觸角與地面情形相同。六、(15分)太陽(yáng)系內(nèi)行星的公轉(zhuǎn)方向是基本相同的。由于各行星的公轉(zhuǎn)速度以及它們?cè)谲壍郎衔恢玫牟煌?，地球上的觀測(cè)者看到的行星在背景星空中移動(dòng)的方向與地球的公轉(zhuǎn)方向并非總是相同。當(dāng)行星位于由順行轉(zhuǎn)為逆行或由逆行轉(zhuǎn)為順行的轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，行星看起來(lái)好像停留在星空不動(dòng)，該位置叫留?；鹦菦_日是常見(jiàn)的天文現(xiàn)象。且只考慮太陽(yáng)對(duì)行星引力。七、(20分)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)的基本原理如圖l
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