第屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試題

第十七屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試題20002000年全卷共八題，總分為140分。一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省隨縣發(fā)掘了一座戰(zhàn)國(guó)早期（距今大約2400多年前）曾國(guó)國(guó)君的墓葬——曾侯乙墓，出土的眾多墓葬品中被稱為中國(guó)古代文明輝煌的象征的是一組青銅鑄造的編鐘樂器（共64件），敲擊每個(gè)編鐘時(shí)，能發(fā)出音域?qū)拸V、頻率準(zhǔn)確的不同音調(diào)。與鑄造的普通圓鐘不同，圓鐘的橫截面呈圓形，每個(gè)編鐘的橫截面均呈杏仁狀。圖預(yù)17-1-1為圓鐘截面的，圖預(yù)17-1-2為編鐘的截面，分別敲擊兩個(gè)鐘的、、和、、三個(gè)部位，則圓鐘可發(fā)出________個(gè)基頻的音調(diào)，編鐘可發(fā)出________個(gè)基頻的音調(diào)。2.（5分）我國(guó)在1999年11月20日用新型運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了一艘實(shí)驗(yàn)航天飛行器，它被命名為___________號(hào)，它的目的是為____________________作準(zhǔn)備。二、（15分）一半徑為的水平光滑圓桌面，圓心為，有一豎直的立柱固定在桌面上的圓心附近，立柱與桌面的交線是一條凸的平滑的封閉曲線，如圖預(yù)17-2所示。一根不可伸長(zhǎng)的柔軟的細(xì)輕繩，一端固定在封閉曲線上的某一點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為的小物塊。將小物塊放在桌面上并把繩拉直，再給小物塊一個(gè)方向與繩垂直、大小為的初速度。物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩將纏繞在立柱上。已知當(dāng)繩的張力為時(shí)，繩即斷開，在繩斷開前物塊始終在桌面上運(yùn)動(dòng)．1．問繩剛要斷開時(shí)，繩的伸直部分的長(zhǎng)度為多少?2．．物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)未與立柱相碰．取重力加速度大小為．三、（15分）有一水平放置的平行平面玻璃板，厚3.0cm，折射率。在其下表面下2.0cm處有一小物；在玻璃扳上方有一薄凸透鏡，其焦距，透鏡的主軸與玻璃板面垂直；位于透鏡的主軸上，如圖預(yù)17-3所示。若透鏡上方的觀察者順著主軸方向觀察到的像就在處，問透鏡與玻璃板上表面的距離為多少?沉四、命（棍20牙分）欺某些猶非電脖磁量殲的測(cè)陜量是盛可以岔通過掙一些方相應(yīng)逼的裝刪置轉(zhuǎn)傳化為予電磁爛量來值測(cè)量騾的。習(xí)一平經(jīng)板電占容器菠的兩遇個(gè)極巨扳豎慎直放軌置在渠光滑沃的水失平平忠臺(tái)上依，極公板的責(zé)面積昌為撤，極尾板間粥的距嫩離為砍。極狀板槳1層固定痛不動(dòng)間，與軋周圍落絕緣席；極拿板蒜2學(xué)接地屬，且戲可在階水平罷平臺(tái)望上滑減動(dòng)并苗始終臭與極走板軍1獎(jiǎng)保持允平行露。極冊(cè)板猜2樸的兩蠶個(gè)側(cè)碧邊與椅勁度釀系數(shù)撕為磚、自蟲然長(zhǎng)赤度為升的兩箏個(gè)完孤全相機(jī)同的消彈簧幼相連取，兩伯彈簧頃的另生一端棟固定它．圖壯預(yù)錘17返-4館-1均是這輩一裝沫置的氧俯視科圖．陷先將孕電容財(cái)器充澤電至脫電壓煤后即熟與電鼠源斷紀(jì)開，侵再在改極板勁2偵的右鈔側(cè)的丈整個(gè)砌表面陡上施怕以均俱勻的喝向左凡的待廊測(cè)壓發(fā)強(qiáng)肯；使貞兩極塘板之砍間的照距離剝發(fā)生擴(kuò)微小揮的變琴化，蕩如圖夏預(yù)類17御-4愈-2捧所示撲。測(cè)族得此協(xié)時(shí)電免容器號(hào)的電觀壓改銹變量郵為切。設(shè)壟作用師在電卷容器碼極板來2兆上的玉靜電叼作用婦力不精致引尖起彈仔簧的暑可測(cè)衰量到冊(cè)的形優(yōu)變，泛試求眼待測(cè)記壓強(qiáng)姻。頸五、君（鐮20悲分）欄如圖播預(yù)弄17糖-5劫-1界所示匠，在靠正方川形導(dǎo)墻線回欺路所島圍的矩區(qū)域觀內(nèi)分壓布有式方向雷垂直嚇于回梅路平靜面向搭里的告勻強(qiáng)腦磁場(chǎng)波，磁須感應(yīng)蒙強(qiáng)度股隨時(shí)仗間以疑恒定攀的變煉化率由增大輩，回來路中表的感垃應(yīng)電疤流為體．已婦知護(hù)、而兩邊貼的電反阻皆跳為零順；錦邊的起電阻坡，賤邊的猾電阻回。倒勁亭1情．試召求諷兩點(diǎn)鄭間的昏電壓斗、迷兩點(diǎn)報(bào)間的您電壓雄、曠兩點(diǎn)另間的的電壓唱、漏兩點(diǎn)廟間的新電壓偉。騙相冰2絹．若談一內(nèi)臣阻可納視為淘無限瓣大的給電壓錘表肆V平位于匹正方赴形導(dǎo)蠅線回創(chuàng)路所貞在的翼平面畏內(nèi)，仍其正壟負(fù)端謀與連鏈線位唇置分肌別如槽圖預(yù)璃17來-5搶-2扇、圖勒預(yù)慈17葵-5位-3鹿和圖聲預(yù)銅17貧-5底-4模所示嘴，求暑三種推情況纖下電美壓表漿的讀璃數(shù)瞞、燕、藏。耗六、閑（篩20蛾分）百絕熱寄容器惹經(jīng)一滅閥門樂與另餡一容繼積比難的容嘗積大垃得很芝多的樂絕熱華容器數(shù)相連必。開成始時(shí)憶閥門比關(guān)閉檔，兩搬容器醋中盛狼有同揭種理井想氣箭體，夾溫度拴均為辰30客℃緩，毯中氣損體的伶壓強(qiáng)值為伙中的跳2奪倍。降現(xiàn)將鴿閥門霧緩慢答打開祝，直逢至壓咬強(qiáng)相歌等時(shí)犧關(guān)閉術(shù)。問郊此時(shí)農(nóng)容器炕中氣興體的侄溫度塘為多軋少？段假設(shè)診在打脆開到境關(guān)閉泉閥門御的過晃程中種處在志中的匯氣體鋒與處從在啦中的杏氣體良之間遲無熱宮交換助．已法知每垮摩爾饅該氣挪體的膜內(nèi)能凈為辣，式砌中囑為普反適氣餡體恒越量，醉是熱值力學(xué)俱溫度糊．刷七、礙（擦20敬分）匙當(dāng)質(zhì)炊量為墊的質(zhì)偶點(diǎn)距號(hào)離削—乘個(gè)質(zhì)杠量為按、半蘆徑為嫩的質(zhì)朱量均況勻分籠布的皆致密尾天體化中心龍的距保離為也(呆≥鼠)仇時(shí)，銅其引綁力勢(shì)碗能為欣，其峽中掙為萬向有引南力常希量．趨設(shè)致嚷密天侍體是菊中子汪星，墨其半殊徑于，質(zhì)銀量煎（烘，為膏太陽霉的質(zhì)暴量幕)枕．做報(bào)垃1稱．偶1K潤(rùn)g把的物藏質(zhì)從歌無限瘋遠(yuǎn)處鬼被吸梳引到涉中子續(xù)星的腰表面旱時(shí)所廟釋放覆的引稿力勢(shì)旦能為溉多少燒?零雹朗2池．在壺氫核吼聚變嘴反應(yīng)盈中，壽若參為加核馳反應(yīng)臭的原裹料的階質(zhì)量室為委，則隊(duì)反應(yīng)倉中的亦質(zhì)量欄虧損喂為絕0.潮00慕72恭接，問枕1k輔g彈的原沙料通謊過核肥聚變厚提供備的能濤量與狼第互1耐問中羊所釋疼放的余引力慨勢(shì)能棚之比障是多愚少走?煉3愉．天距文學(xué)縣家認(rèn)嗽為：跑脈沖煎星是浪旋轉(zhuǎn)旺的中如子星涂，中掩子星末的電宗磁輻蔥射是土連續(xù)棋的，趙沿其雅磁軸全方向瘡最強(qiáng)繳，磁對(duì)軸與郵中子蹈星的濫自轉(zhuǎn)紙軸方遭向有饒一夾途角（吃如圖刺預(yù)漆17系-7營(yíng)所示冬），嗚在地狗球上訊的接生收器腳所接好收到旦的一雪連串問周期竄出現(xiàn)咸的脈茫沖是仙脈沖賓星的淺電磁匠輻射要。試鍋由上牛述看殼法估漂算地蝴球上衰接收牙到的毀兩個(gè)息脈沖塘之間駐的時(shí)滔間間滋隔的施下限叛．懸八、磚（燈20遍分）困如圖鋤預(yù)打17支-8僅所示跟，在軋水平風(fēng)桌面倒上放忍有長(zhǎng)拘木板敏，顆上右粉端是標(biāo)固定艷擋板段，在寶上左步端和掀中點(diǎn)麥處各纖放有蛋小物申塊司和盤，久、掀的尺鋸寸以門及茄的厚潮度皆姓可忽距略不才計(jì)，銅、飼之間鉗和壞、艦之間低的距鍬離皆離為雞。設(shè)店木板永與桌框面之翁間無剛摩擦快，食、升之間組和秧、屋之間嗚的靜瘋摩擦柱因數(shù)皺及滑亂動(dòng)摩侵擦因松數(shù)均蹄為體；秘、悠、就（連待同擋迎板錢）的擺質(zhì)量土相同南．開劇始時(shí)詞，彈和藥靜止?fàn)?，恨以某淹一初膨速度貿(mào)向右井運(yùn)動(dòng)蒜．試猶問下撤列情據(jù)況是禿否能壞發(fā)生畝？要押求定吵量求特出能袍發(fā)生訴這些結(jié)情況掩時(shí)物甩塊桃的初端速度塌應(yīng)滿驕足的此條件危，或吃定量敬說明螺不能刑發(fā)生雹的理騎由．既（環(huán)1露）物墓塊傾與輕發(fā)生沾碰撞香；理（有2