文档介绍:第二十三届全国中学生物理竞赛初赛试题及答案
本卷共本题,满分200分
一、(20分,每小题10分)
,弹簧S1的上端固定在天花板上,下端连一小球A,、B、C的质量分别为mA、mB、mC,、B间的线突然剪断,求线刚剪断时A、B、C的加速度.
,放在平板AB上,磁铁的N、,且静止不动.
(i)现将AB突然竖直向下平移(磁铁与平板间始终相互接触),并使之停在A′B′处,结果发现两个条形磁铁碰在一起.
(ii)如果将AB从原位置突然竖直向上平移,并使之停在A″B″位置处,结果发现两条形磁铁也碰在一起.
试定性地解释上述现象.
二、(20分,第1小题12分,第2小题8分)
.
(i)一物体P放在明视距离处,.
(ii)戴了一副300度的老花镜后,老爷爷就能看清楚放在明视距离处的物体P,试在示意图2中画出P通过老花镜和眼睛成像的光路示意图.
(iii)300度的老花镜的焦距f=____m.
,它们的焦距分别为f1和f2,还有两个凹透镜,,f1>f2>|f3|>|f4|.如果要从这四个透镜中选取两个透镜,组成一架最简单的单筒望远镜,要求能看到放大倍数尽可能大的正立的像,则应选焦距为____的透镜作为物镜,应选焦距为____的透镜作为目镜.
三、(20分,第1小题12分,第2小题8分)
,电荷量为q1的正点电荷固定在坐标原点O处,电荷量为q2的正点电荷固定在x轴上,=2q1.
(i)求在x轴上场强为零的P点的坐标.
(ii)若把一电荷量为q0的点电荷放在P点,试讨论它的稳定性(只考虑q0被限制在沿x轴运动和被限制在沿垂直于x轴方向运动这两种情况).
,其电势U随坐标x的改变而变化,(设场强沿x轴正方向时取正值,场强沿x轴负方向时取负值)
四、(20分)一根长为L(以厘米为单位)的粗细均匀的、可弯曲的细管,一端封闭,一端开口,处在大气中,大气的压强与H厘米高的水银柱产生的压强相等,已知管长L>,,,以l表示其竖直段的长度,问l取值满足什么条件时,注入细管的水银量为最大值?给出你的论证并求出水银量的最大值(用水银柱的长度表示).
五、(20分)一对正、,电子的质量m、速率v和正、,可取整数值1,2,3,…;.
六、(25分)如图所示,两个金属轮A1、A2,可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属轴O1和O2转动,O1和O2相互平行,,A1轮的辐条长为a1、电阻为R1,A2轮的辐条长为a2、电阻为R2,,绳在D上绕足够匝数后,,,A
1、A2保持接触,无相对滑动;两轮与各自细轴之间保持良好的电接触;、A2两轮中辐条的电阻外,,,试求P匀速下落时的速度.
七、(25分)图示为一固定不动的绝缘的圆筒形容器的横截面,其半径为R,,磁场方向与圆筒的轴线平行,,、电荷量为q的带电粒子P以某一初速度沿筒的半径方向从小孔射入圆筒,:筒壁是光滑的,P与筒壁碰撞是弹性的,,问:
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