高中物理-复赛模拟试题一竞赛.doc

高中物理-复赛模拟试题一竞赛
物理模拟试题一
一、（15分）一平凸透镜焦距为，其平面上镀了银，现在其凸面一侧距它处，垂直于主轴放置一高为的物，其下端在透镜的主轴上（如图预16-5）。
用作图法画出物2）由发出已通过左方焦点的入射光线，它经过折射后的出射线与主轴平行，垂直射向平面镜，然后被反射，反射光线平行于的主轴，并向左射入，经折射后的出射线通过焦点，即为图中的．
（3）由发出的平行于主轴的入射光线，它经过折射后的出射线将射向的焦点，即沿图中的方向射向平面镜，然后被反射，反射线指向与
对称的点，即沿方向。此反射线经折射后的出射线可用下法画出：通过作平行于的辅助线，通过光心，其方向保持不变，与焦面相交于点，由于入射平行光线经透镜后相交于焦面上的同一点，故经折射后的出射线也通过点，图中的即为经折射后的出射光线。
上列三条出射光线的交点即为组合所成的点的像，对应的即的像点．由图可判明，像是倒立实像，只要采取此三条光线中任意两条即可得，即为正确的解答。
2. 按陆续成像计算物经组合所成像的伙置、大小。
物经透镜成的像为第一像，取，由成像公式可得像距，即像在平向镜后距离处，像的大小与原物相同，。
第一像作为物经反射镜成的像为第二像。第一像在反射镜后处，对来说是虚物，成实像于前处。像的大小也与原物相同，。
第二像作为物，而经透镜而成的像为第三像，这时因为光线由右方入射，且物（第二像）位于
左方，故为虚物，取物，由透镜公式可得像距

上述结果表明，第三像，即本题所求的像的位置在透镜左方距离处，像的大小可由求得，即

像高为物高的。
二、参考解答
解法一：
设二极管两端的管压为，流过二极管的电流为。则有
（1）
代入数据解得与的关系为
（2）
这是一在图预解16-，纵轴上截距为 6、斜率为－4的直线方程（称为二极管的负载线）因管压与流过二极管电流还受二极管的～特性曲线的限制，因而二极管就工作在负载线与～特性曲线的相交点上（如图预解16-6）．由此得二极管两端的管压和电流分别为
, （3）
电阻上的电压

其功率
（4）
解法二：
设两个二极管用一个等效二极管代替，当流过等效二极管的电流为时，等效二极管的管压为。
即有
（1¢）
代入数据解得与的关系为
（2¢）
这是一在横轴上截距为3、纵轴上截距为6、斜率为－2的负载线方程，二极管的特性曲线只要将图预解16-6的横坐标增大1倍即可．用作图法，求出负载线与管的特性曲线相交的点得
， （3¢）
电阻上的电压
其功率
（4¢）
三、参考解答
1．用表示木棍的横截面积，从静止开始到其下端到达两液体交界面为止，在这过程中，木棍受向下的重力和向上的浮力。由牛顿第二定律可知，其下落的加速度
（1）
用表示所需的时间，则
（2）
由此解得
（3）
2．木棍下端开始进入下面液体后，用表示木棍在上面液体中的长度，这时木棍所受重力不变，仍为，但浮力变为．当时，浮力小于重力；当时，浮力大于重力，可见有一个合力为零的平衡位置．用表示在此平衡位置时，木棍在上面液体中的长度，则此时有
（4）
由此可得

（5）
即木棍的中点处于两液体交界处时，木棍处于平衡状态，取一坐标系，其原点位于交界面上，竖