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第6届全国中学生物理竞赛预赛试题


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姓名

成绩

1.1988 年 10 月,我国基本建成了对撞机,在此机中发生对撞的粒子是 和 。 2.提出原子的核式结构模型的物理学家是 ;发现中子的物理学家是 ;发现电 子的物理学家是 ;指出弱相互作用下宇称不守恒的物理学家是 和 ,在 实验上,证实此结论的物理学家是 。 3.一个焦距为 f 的会聚透镜,在其左侧的主光轴上离透镜 2f 处有一小光源,在右侧屏上观察到此光 源的清晰的像。现在光源与透镜的位置保持不变而在光路中插入一厚度为 d(d<f)的玻璃平板(平板与 光轴垂直) ,若还要在屏上得到光源清晰的像,则当玻璃板放在光源与透镜之间时,屏应向 移 动;当玻璃板放在透镜与屏之间时,屏应向 移动。. 4.试由欧姆定律推导出两个电阻 R1 和 R2 串联时的等效电阻和并联时的等效电阻。推导过程中要说 明每一步的根据。

5. 6-1 中 oc 为一绝缘杆,c 端固定着一金属细杆 ab, 图 ac=cb,ab=oc=R,∠aco=60°,此结构整体可绕 o 点在纸面 针方向以匀角速度ω 转动,设有磁感应强度为 B、方向垂直 里的匀强磁场存在,则 a、b 间的电势差 Uab=Ua-Ub= 。

ω c a
60°

b

已知 内沿顺时 于纸面向

o

图 6-1

6.画出日光灯的电路图,并回答问题:如果起动器丢失,而手头只有一段两端裸露的、有绝缘外皮
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的导线,用什么办法能将日光灯点亮?试就你所用的办法说明道理。

7.有一只狐狸以不变速度 v1 沿着直线 AB 逃跑,一猎犬以不变的速率 v2 追击,其运动方向始终对准 狐狸。某时刻狐狸在 F 处,猎犬在 D 处,FD⊥L(如图 6-2) ,试求此时猎犬的加速度的大小。
A L F

v1

B

v2
D

图 6-2

8.有一两端封闭的、横截面积均匀的 U 形玻璃管,两臂管内分别有适量的氢气 1 和氦气 2,一段水 银柱把两种气体隔开, 如图 6-3 所示, 将此 U 形管两端朝上竖直立起, 两臂中气柱的长度分别为 L1=12cm, L2=18cm, ;两端朝下竖直立起时,气柱的长度分别为 L1'=12cm,L2'=18cm, 。问将此 U 形管平放在水 平桌面上时,两臂中气柱的长度 L10 和 L20 各是多少?设 U 形管两臂的长度相等,水银柱不断裂,没有发 生气体从一臂通过水银逸入另一臂中的情况。

L1 北京市海淀区中关村南大街甲 27 号中扬大厦 301 室 邮编:100089 咨询热线 010-88400806 L2

L 10

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9.已知:使一原来不带电的导体小球与一带电量为 Q 的导体大球接触,分开之后,小球获得电量 q。 今让小球与大球反复接触,在每次分开后,都给大球补充电荷,使其带电量恢复到原来的值 Q。求小球 可能获得的最大电量。

10.有六个完全相同的刚性长条薄片 AiBi(i=1,…, 下方各有一个小突起,薄片及突起的重量均可以不计。 个薄片架在一只水平的碗口上,使每个薄片一端的小突 碗口上,另一端小突起 Ai 位于其下方薄片的正中,由正 如图 6-4 所示。若将一质量为 m 的质点放在薄片 A6B6 这一点与此薄片中点的距离等于它与小突起 A6 的距离, A6B6 中点所受的 (由另一薄片的小突起 A1 所施的) 压力。

B4

A6 B5

A5

B3

A1

m
A4

6)其两端 现将此六 起 Bi 恰在 下方俯视 上一点, 求薄片

B6

A2

A3

B2

B1

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11.已知冰、水和水蒸气在一密闭容器内(容器内没有任何其他物质) 。如能三态平衡共存,则系统 的温度和压强必定分别是 t1=0.01℃和 P1=4.58mmHg。现在有冰、水和水蒸气各 1g 处于上述平衡状态。 若保持总体积不变而对此系统缓缓加热,输入的热量 Q=0.255kJ,试估算系统再达到平衡后冰、水和水蒸 气的质量。已知在此条件下冰的升华热 L 升=2.83J/g,水的汽化热 L 汽=2.49kJ/g。

12.在图 6-5 所示的电路中,两电容器的电容相等,即 C1= C2= C。两个二极管 D1、D2 皆为理想二极
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管(正向电阻为零,反向电阻为无限大) 。当电源输入电压为图 6-6 所示的稳定方波时,试在图 6-7、图 6-8 中分别画出达到稳定状态后 L 点的电压 UL 和 m 点的电压 Um 随时间变化的图象。 图中 t=0 表示达到稳 定状态后的某一时刻。

13. UL 在焦距为 UM f 的会聚 薄透镜 L V0 V0 的主光轴 0 上放置一 0 t -V0 发光圆锥 t -V0 面(如图 6-9) ,圆 图 6-7 图 6-8 锥的中心 轴线与主 光轴重合,锥的顶点位于焦点 F,锥高等于 2f,锥的母线与中心轴线的夹角等于 a。求圆锥面的像。

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14.有 5 个质量相同、大小可不计的小木块 1、2、3、 距离的依次放在倾角θ =30°的斜面上(如图 6-10) 。斜面 2 以上的部分是光滑的,以下部分是粗糙的,5 个木块与 糙部分之间的静摩擦系数都是μ 。 开始时用手扶着木块 1, 木块都静止在斜面上。现在放手,使木块 1 自然下滑并与 发生碰撞,接着陆续发生其他碰撞。假设各木块间的碰撞 全非弹性的。求μ 取何值时木块 4 能被撞而 5 不能被撞。

1 2 3 4 5 30°
图 6-10

4、5 等 在木块 斜面粗 其余各 木块 2 都是完

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15.长为 2b 的轻绳,两端各系一质量为 m 的小球,中央系一质量为 M 的小球,三球均静止于光滑 的水平桌面上,绳处于拉直状态。今给小球 M 以一冲击,使它获得水平速度 V,V 的方向与绳垂直(如 图 6-11 所示) 。求在两端的小球发生互碰前的瞬间绳中的张力。

v m M m

图 6-11

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