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高中物理竞赛试题1


高中物理竞赛试题 1、 填空题。 (10 分) (1)一圆柱体的坚固容器,高为 h,上底有一可以打开和关闭的密封阀门,现把此容器沉入深为 H 的湖底,并打开阀门,让水充满容器,然后关闭阀门。设大气压强为 P0,湖水的密度为 ,则容器 内部底面受到的向下的压强为_________,若将此容器从湖底移动湖面上,这时容器内部底面上受到的 向下的压强为_________。 (P0+ gH、P0+ gH) (2)氢原子处于基态时,能量 E=_________;当氢原子处于 n=5 的能量状态时,氢原子的能量为 __________;当氢原子从 n=5 状态跃迁到 n=1 的基态时,辐射光子的能量是_________,是_________光 线(红外线、可见或紫外线) 。 (-13.6 ev、-0.54ev 、13.06ev、紫外线) 2、 (15 分)质量为 m 的物体 A 置于质量为 M、倾角为 的斜面 B 上,A、B 之间光滑接触,B 的 底面与水平地面也是光滑接触。设开始时 A 与 B 均为静止,而后 A 以某初速度沿 B 的斜面向上运动,如 图所示, 试问 A 在没有到达斜面顶部前是否会离开斜面?为什么?讨论中不必考虑 B 向前倾倒的可能性。 (不会离开斜面,因为 A 与 B 的相互作用力为(mMcos g) / [M+m(sin )2],始终为正值) 3、 (15 分) 一电荷 Q1 均匀分布在一半球面上, 无数个点电荷、 电量均为 Q2 位于通过球心的轴线上, 且在半球面的下部。第 k 个电荷与球心的距离为 零,周围空间均为自由空间。若 Q1 已知求 Q2。 (-Q1/2) 4、 (20 分)一根长玻璃管,上端封闭,下端竖直插入水银中,露出水银面的玻璃管长为 76 cm。水 银充满管子的一部分。玻璃管的上端封闭有 0.001mol 的空气,如图所示。外界大气压强为 76cmHg。空 气的定容摩尔热容量为 CV =20.5J/mol k。当玻璃管与管内空气的温度均降低 100C 时,试问管内空气放 出多少热量?(0.247 焦耳) ,而 k=1,2,3,4……,设球心处的电势为 5、 (20 分) 如图所示, 折射率 n=1.5 的全反射棱镜上方 6cm 处放置一物体 AB, 棱镜直角边长为 6cm, 棱镜右侧 10cm 处放置一焦距 f1=10cm 的凸透镜,透镜右侧 15cm 处再放置一焦距 f2=10cm 的凹透镜,求 该光学系统成像的位置和像放大率。 (在凹透镜的右侧 10cm 处、放大率为 2) 6、 (20 分)在边长为 a 的正方形四个顶点上分别固定电量均为 Q 的四个点电荷,在对角线交点上放 一个质量为 m,电量为 q(与 Q 同号)的自由点电荷。若将 q 沿着对角线移动一个小的距离,它是否会 做周期性振动?若会,其周期是多少?(会做周期性振动,周期为 ) 7、 (20 分)一匀质细导线圆环,总电阻为 R,半径为 a,圆环内充满方向垂直于环面的匀强磁场, 磁场以速率 K 均匀的随时间增强,环上的 A、D、C 三点位置对称。电流计 G 连接 A、C 两点,如图所示。 若电流计内阻为 RG,求通过电流计的电流大小。 ( ) 8、 (20 分)如图所示,质量为 M 的长滑块静止放在光滑水平面上,左侧固定在一劲度系数为 K 且足 够长的的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细轻绳连接于竖直墙上,细线所能承受的最大拉力为 T。 使一质量为 m,初速度为 v0 的小物体,在滑块上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。 (1)求出

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