《第屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第屆全國中學(xué)生物理競賽預(yù)賽試題（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 （生物科技行業(yè)）第屆 全國中學(xué)生物理競賽 預(yù)賽試題  本卷共九題，滿分200分 壹、（10分）在橫線上填上恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容 1 .在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過壹項決議。 決議摘錄如下： 聯(lián)合國大會， 承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)， 注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石， 確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具， 意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)壹百周年， 這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠 定了基礎(chǔ)，

2、顯 赧 *區(qū) €- 良 物 兇 * *飆 .宣告2005年為 年. 2 .愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中倆項： 二、（17分）現(xiàn)有壹個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛） ，壹把勻質(zhì)的長 為l的有刻度、零點位于端點的直尺， 壹個木塊及質(zhì)量不計的細(xì)線. 試用 這些器件設(shè)計壹實驗裝置（要求畫出示意圖） ，通過壹次測量（彈簧測力 計只準(zhǔn)讀壹次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量. （已知重力加速度為 g） 三、（18分）內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有 壹半徑為R的黑球，距球心為2R處有壹點光源S, 球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示.若使 點光源向右半

3、邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收， 則筒 的內(nèi)半徑r最大為多少？ :縊滋3縊必儂如空縊密 四、（20分）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀 態(tài)躍遷時會發(fā)出壹系列不同頻率的光，稱為氫光 譜.氫光譜線的波長 能夠用下面的巴耳末一里德伯公式來表示 n, k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù). ，對于每壹個k,有, R稱為里德伯常量，是壹個已知量.對于的壹系列譜線其波長處在紫外 線區(qū)，稱為賴曼系；的壹系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系. 用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用賴曼系波長最 長的光照射時，遏止電壓的大小為 U1 ,當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射 時，遏止電壓的

4、大小為 U2.已知電子電量的大小為，真空中的光速為， 試求：普朗克常量和該種金屬的逸出功. 五、（25分）壹質(zhì)量為 m的小滑塊A沿斜坡由靜止開始下滑，和壹質(zhì)量 為km的靜止在水平地面上的小滑塊 B發(fā)生正碰撞，如圖所示.設(shè)碰撞是彈性的，且壹切摩擦不計.為使二者能且只能發(fā)生倆次碰撞，則 k的值應(yīng) 滿足什么條件？ 六、（25分）如圖所示，倆根位于同壹水平 面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場 , 中，磁場方向和導(dǎo)軌所在平面垂直.壹質(zhì)量 下 為m的均勻?qū)w細(xì)桿， 放在導(dǎo)軌上，且和導(dǎo) Ro vo 軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，細(xì)桿和導(dǎo) | LI 軌的電阻均可忽略不計.導(dǎo)軌的左端和壹

5、根 kJ 口 阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于壹絕 熱容器中，電阻絲的熱容量不計.容器和壹水平放置的開口細(xì)管相通， 細(xì)管內(nèi)有壹截面為 S的小液柱（質(zhì)量不計），液柱將1mol氣體（可視為 理想氣體）封閉在容器中.已知溫度升高 1K時，該氣體的內(nèi)能的增加量 為（R為普適氣體常量），大氣壓強(qiáng)為 p0,現(xiàn)令細(xì)桿沿導(dǎo)軌方向以初速 v0向右運(yùn)動，試求達(dá)到平衡時細(xì)管中液柱的位移. 七、（25分）三個電容器分別有不同的電容值 C1、C2、C3.現(xiàn)把這三個 電容器組成圖示的（a）、（b）、（c）、（d）四種混聯(lián)電路，試論證：是否能夠通 過適當(dāng)選擇 C1、C2、C3的數(shù)值，使其中某倆種混聯(lián)電路

6、A、B間的等 效電容相等. ABCD為過 八、（30分）如圖所示，壹根長為的細(xì)剛性輕桿的倆端分別連結(jié)小球和， 它們的質(zhì)量分別為 ma和mb.桿可繞距球為處的水平定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn) 動.初始時桿處于豎直位置.小球幾乎接觸桌面.在桿的右邊水平桌面 上，緊挨著細(xì)桿放著壹個質(zhì)量為 m的立方體勻質(zhì)物塊，［ 立方體中心且和細(xì)桿共面的截面.現(xiàn)用壹水平恒力 F 作用于球上，使之繞軸逆時針轉(zhuǎn)動，求當(dāng) a轉(zhuǎn)過 角時小球b速度的大小.設(shè)在此過程中立方體物塊沒 有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球 b和立方體物塊始終接觸沒有分 離.不計壹切摩擦. 九、（30分）如圖所示，水平放置的金屬細(xì)圓環(huán)半徑為 a,豎直放置的金屬細(xì)圓柱（其半徑比 a小得多）的端 面和金屬圓環(huán)的上表面在同壹平面內(nèi)，圓柱的細(xì)軸通 過圓環(huán)的中心 O.壹質(zhì)量為 m,電阻為R的均勻?qū)w 細(xì)棒被圓環(huán)和細(xì)圓柱端面支撐，棒的壹端有壹小孔套 在細(xì)軸。上，另壹端A可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運(yùn)動， 棒和圓環(huán)的摩擦系數(shù)為 .圓環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向上 的恒定磁場中，式中K為大于零的常量，r為場點到軸線的距離. 金屬細(xì) 圓柱和圓環(huán)用導(dǎo)線 ed連接.不計棒和軸及和細(xì)圓柱端面的摩擦，也不計 細(xì)圓柱、圓環(huán)及導(dǎo)線的電阻和感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場.問沿垂直于棒的方 勻速轉(zhuǎn)動. 向以多大的水平外力作用于棒的 A端才能使棒以角速度