物理竞赛模拟试卷十.doc

物理竞赛模拟试卷(十)
时间3ｈ, 　 　满分1４0分　 　　 姓名 　 　　　　 得分
一．D
A
B
C
θ
T1
T2
T3
G
G
α=30º
β=60º
图1
(15分)一根长绳系于A、D两点，绳上B、C两点各自悬挂一重量为G=１0　N的物体，如图1所示，AＢ、ＣD段绳和竖直线分别成α=3０º和β=６０º的角，试求三段绳中张力T1、T2和Ｔ3,并求出BＣ段绳与竖直线间的夹角θ.
二.（15分）我国第一颗人造地球卫星的远地点距离为H1=439 km，近地点为H2＝２３８ km,卫星运行周期为T=１14 min，地球半径为63７０ km。
(1）求卫星运行轨道的偏心率e，以及在近地点、远地点的速度;
(2)假若此卫星原来是在地面H1高处作圆周运动，之后又改为作此椭圆运动的，试求原来作圆周运动的速度和周期。
a
A
B
M
O
b
图1
三。(15分)紫外显微镜中牛顿物镜的原理如图1所示,在一个凹面镜的中心开一个小孔，凹面镜的曲率半径为Ｒ=８cm,在主光轴上镜的右侧和左侧分别放一面镜Ｍ和物体AB，它们离凹面镜的距离分别为a＝2ｃm和b=1cm,ＡB的长为l=0。1ｃｍ。试求通过个系统所成像的位置和大小，并说明像的性质。
四.（1５分)在天花板下用两根长度同为ｌ的轻绳悬挂一质量为Ｍ的光滑匀质平板，,使板有一水平方向的小初速度v0,此板便会作小角度摆动,试求其振动周期．
v0
M
m
l
l
图2
V=5０0 m３的探空气球，球壳及所带装置总质量为m=85　kg，为了使其从地面处升空,应将球内空气加热到多少摄氏度?若该气球上升到温度为—23˚C,压强为ｐ＝０．４×1０5 Ｐa的高空，要使气球在该处保持平衡,球内空气的温度应为多少？已知地面处空气的温度为２7˚C,大气压强为ｐ0=１×１0５　Ｐa，标准状况下空气密度ρ0=1．２9　kｇ/m3.
六。(2０分)有一个绝缘金属小球，半径为r；还有一个极薄的导体球壳,外半径为R1，内半径为Ｒ２，而且在球壳上有一活动小盖,揭开可供小球出入,设小球原来不带电，球壳带正电,电势为Ｕ０,当按下各程序进行时,在每一过程中,小球及球壳的电荷分布和电势应怎样变化?
（1)把绝缘金属小球深入球壳以内，但不与球壳接触；
（２)把已经深入球壳内的绝缘金属小球暂接一下地,但又立即恢复绝缘;
（3)把本来绝缘的球壳暂时接一下地，但又立即恢复绝缘；
(４）把金属球从球壳中取出,拿到离开球壳很远的地方．
P
z
x
y
E
B
v
l
O
M
图3
七.(20分)如图3所示，空间存在着沿z方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B，M是一垂直于ｙ轴的荧光屏，、荷质比相同的带正电粒子打到屏上的Ｐ点，P点坐标为（）．求粒子的荷质比为多大？（不计重力和一切阻力）
图4
…
V
A
A
B
C
R
八。（2０分）电解硫酸铜实验时所用电路如图４所示．如果已知R=２。5 Ω,电解槽的电阻r=1。5 Ω,并测得在t=5　mｉn内析出的铜的质量为m=９。８　mｇ，联于电解槽A、Ｂ两端的伏特计读数为U= Ｖ,电源内阻可忽略不计．试问:
（１)安培计的读数为多少?
（２)B、Ｃ间的电压为多少？
(3）电源的电动势是多少？
(4)整个电路消耗的功率是多少？
(５)实际用于电解的功率是多少?
（6)这段时间内电源总共供给外电路多少能量?这些能量用于何处？
物理竞赛模拟试卷(十一)
时间3ｈ, 满分140分 　 　　 姓名　 　 得分
一。（15分）在焦距ｆ=１0cm的凸透镜的主光轴上，沿轴放一粗细均匀的细棒AB， A端到透镜光心的距离为OＡ＝20cm， B端离光心15cm。试用作图法找出端点Ａ和B的像，并问像的哪端较粗?
h
l
l
B
图1
二。(20分）两根完全一样的梁木各以其一端支持于光滑的尖棱上，如图１所示．在两根梁木之间靠摩擦力而夹住一圆柱体A,在梁木的下面用一根绳子Bh＝２0　ｃｍ,每一根梁木的长为l＝ m,重量为P1=2２０ N，圆柱体的重量Ｐ2＝２０ N，求绳中的张力T以及圆柱体给两梁木的压力Ｆ。
三.(20分）质量为ｍ的人造卫星作半径为ｒ0的圆轨道飞行,地球质量为M。
(１)试求卫星的总机械能E；
（２）若卫星运动中受到微弱的摩擦阻力f（常量），则将缓慢地沿一螺旋形轨道接近地球。因f很小，轨道半径变化非常缓慢，每周的旋转均可近似处理成半径为ｒ的圆轨道运动，但r将逐周缩短。