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湖南省岳阳县一中2015年高中物理奥林匹克竞赛预赛模拟测试卷3


湖南省岳阳县一中 2015 年物理奥林匹克竞赛预赛模拟测试卷 3
姓名____________ 学号 ___________ 1.(1)我们在观察日食时看到的太阳大小,相当于一个篮球(直径约为 24cm)放到眼睛 ___________m 处所看到的大小。 (2)有一颗人造地球卫星,在太阳落山后 2 小时,我们能在自己的正上方看见它,设地球 的半径为 R,那么此卫星离开

地面的最低高度为________________。 (3)在常温下,气体分子间的相互作用力极其微弱。以此为基础,试估算分子间能发生相 互作用的最大半径的数量级应为__________________。 2.用电动势 E=6V、内阻不计的电源向电阻为 2?、额定电压 U0=4.5V 的灯泡供电。 (1)按电位计方式连接的滑线变阻器向灯泡提供额定电压。要系统的效率不低于?0=0.6, 变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多少? (2)处在额定电压下的灯炮和电源的最大可能效率是多少?

3.一个装着水银的圆柱形器皿,固定在一个旋转的圆板的中心。圆板旋转的角速度为?, 是固定的。转一定的时间后,水银的表面是凹面型。 (1)证明从上面沿转动轴射下来的平行光束,从水银表面反射后聚集在一点。 (2)计算这个点的位置。 (3)比较这样生成的反射镜和凹球面镜的特性(忽略与弯月形表面张力有关的表面变形)

4.如图所示,质量同为 M 的两块平板 B 和 C,用劲度系数为 K 的竖直弹簧相连,置于水平 桌面上,开始时处于静止状态。有一质量 m=M/2 的重物 A 从离平板 B 高为 h 处自由落下,与 B 作完全非弹性碰撞。 (1)分析碰撞后 A、B、C 的运动情况; A (2)求 h 等于多少时 A 与 B 会发生第二次碰撞; h B (3)求 h 等于多少时,C 会被拉离桌面。 C
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5.在如图所示的电路中,输人电压 u1=5sin?t V,直流电源电动势 E=3V。 R (1)求 UAB 的波形; a A D (2)将 D 反接后,UAB 又当如何? ~ u1 b E B c

6.如图所示,在半径为 R 的无限长圆柱形区域内有匀强磁场,磁场 B 的方向与圆柱的轴 平行,在图中垂直纸平面向外。将半径也为 R 的光滑绝缘细环固定在纸平面上,并正好套住 磁场区。在细环上串有一个质量为 m、电量为 q(q>0)的带电小珠。设 t=0 时,磁场 B=0, 小珠在环上静止;0<t<T 时,B 随时间 t 均匀地增长;t=T 时,B=B0;t>T 时,B=B0 不变。 试定量地讨论 t>0 时小珠的运动状态以及小珠对圆环的正压力(沿图中径向)。 (设图中纸平 面为水平面,小珠所受重力与环支持力抵消) m,q R B

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7.如图所示,空间分布均匀的磁场其方向均逆着 z 轴。在 y=0 处有一个磁场分界面,在 y >0 的区域内,磁感应强度大小为 B1,在 y<0 的区域内,磁感应强度大小为 B2,B2/Bl=4/3。 在 t=0 时刻,处于磁场分界面上的一个静止中性粒子裂变为两个带电粒子 a 和 b,质量分别为 ma 和 mb,已知粒子 a 开始沿 y 轴方向飞去。试问在什么条件下,两个粒子会又在分界面上相遇 (完全忽略粒子间的静电相互作用)。 x B2 B1 y O

8.如图所示,一个不倒翁可以看成由两部分组成,其中一部分是半径为 r、底面是球冠的 球扇形,球扇形圆锥部分顶角为 90?;另一部分是一半径为 r/2 的球挖去一部分套在球扇形 上,两球心重合。如图所示,当不倒翁静止在水平面上时,重心在球扇形垂直于水平面的半 径上。 (1)如果要求把不倒翁按倒在水平面上,放手后不倒翁仍能立起,则重心位置要满足什么 条件? (2)如果把不倒翁放置在一个固定的半径为 R 的大球上, 要求不倒翁能处于稳定平衡状态, 则重心位置要满足什么条件(大球表面粗糙,足以阻止不倒翁滑动)?

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预赛模拟试卷(3)参考答案 2- 3 -9 1、27.5, R ,4.1×10 m 3 2、2.81A,8.57?,0.75 g 3、 2 , 2? 缺与凹球面镜的特性比较

4、略,12mg/K,36mg/K 5、略 B0 q R qB0R 6、 ,v= 4m 2m mb 7 7 7 7、 = ; ; 时,才有可能相遇 ma 17 5 1 sin? ?r 8、重心离 O 点距离≥0.83r;重心离 O 点距离 x 满足 x≥ r ,其中?= sin(135?-?) 2R 弧度。
2 2

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