文档介绍：第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题
一、有一放在空气中的玻璃棒,折射率n=,中心轴线长L=45cm,一端是半径为R1=10cm的凸球面.
(使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统),取中心轴线为主光轴,玻璃棒另一端应磨成什么样的球面?
,由无限远物点射来的平行入射光束与玻璃棒的主光轴成小角度φ1时,从棒射出的平行光束与主光轴成小角度φ2,求φ2/φ1(此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率).
二、正确使用压力锅的方法是:将已盖好密封锅盖的压力锅(如图18-2-1)加热,当锅内水沸腾时再加盖压力阀S,此时可以认为锅内只有水的饱和蒸气,,直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时,锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度).现有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为120℃,某人在海拔5000m的高山上使用此压力锅,锅内有足量的水.
图18-2-1
,锅内水的温度最高可达多少?
,锅内水的温度最高可达多少?
,即盖好密封锅盖一段时间后,在点火前就加上压力阀,此时水温为27℃,那么加热到压力阀刚被顶起时,锅内水的温度是多少?若继续加热,锅内水的温度最高可达多少?假设空气不溶于水.
已知:水的饱和蒸气压pW(t)与温度t的关系图线如图18-2-(z)与高度z的关系的简化图线如图18-2-=27℃时,pW(27°)=×103Pa;z=0处,p(0)=×105Pa.
图18-2-2
图18-2-3
三、有两个处于基态的氢原子A、B,A静止,:碰撞后二者的速度vA和vB在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收,从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,,试论证:速度v0至少需要多大(以m/s表示)?
已知电子电量e=×10-19C,质子质量为mp=×10-27kg,电子质量为me=×10-31kg,氢原子的基态能量为E1=-.
图18-2-4
四、如图18-2-4所示,均匀磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化,B=B0-kt(k为大于零的常数).现有两个完全相同的均匀金属圆环相互交叠并固定在图中所示位置,,电阻为r,相交点的电接触良好,两个环的接触点A与C间的劣弧对圆心O的张角为60°,求t=t0时,每个环所受的均匀磁场的作用力,不考虑感应电流之间的作用.
图18-2-5
五、如图18-2-5所示,一薄壁导体球壳(以下简称为球壳)=90V的电池的正极相连,=10×10-9C的点电荷,B点有一电量为q2=16