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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7


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 7
姓名____________ 学号 ___________ 1.如图所示为一个验电器,A 为金属小球,B 为金属杆,C 为金箔,D 为金属罩壳。验电 器放在绝缘板 S 上。现将一定量的正电荷移至小球 A 上,于是两金箔将_________。然后用一 具有绝缘柄的金属叉 K 将小球 A 与金属罩 D 相连,

则两金箔将________。最后移去金属叉, 再用手触及 A,两金箔将_____________。

2.一辆邮车以 u=10m/s 的速度沿平直公路匀速行驶,在离此公路 d=50m 处有一个邮递 员。当他与邮车的连线和公路的夹角?=arctan(1/4)时开始沿直线匀速奔跑(如图所示)。已 知他奔跑的最大速度为 5m/s,试问: (1)他应向什么方向跑,才能尽快与邮车相遇? (2)他至少以多大的速度奔跑,才能与邮车相遇? u ? d

3.水平放置的绝热气缸内有一不导热的隔板把气缸分成 A、B 两室,隔板可在气缸内无摩 擦地平移,如图所示。每室中装有质量相同的同种单原子分子理想气体,它们的压强都是 5 -2 3 l.00?10 Pa,体积都是 4.50?10 m ,温度都是 270K。今通过 A 室中的电热丝 L 对气体加热, 4 传给气体的热量为 2.70?10 J,达到平衡时 A 室的气体体积为 B 室的 2 倍。已知 1 摩尔单原 子分子理想气体的内能为 3RT/2,试求平衡时 A、B 两室中气体的温度。

-1-

L

A

B

4.如图,空气中放一个半径为 R、折射率 n>1 的玻璃球,两细束相距 d<2R 的平行光线相 对球心对称地射到球上,且两细束光线与球心共面。 (1)为使两细束光线在球内有实交点,试问 d 和 n 之间必须满足什么条件? (2)为使两细束光线对任何 d 值(0<d<2R)均在球外有实交点,试求 n 的取值范围。 ? d/2 d/2 ? R
?

5.一电于具有 0.51?10 eV 的静止能量。若使之加速,直至具有 4.59?10 eV 的动能,问 该电子的总能量是多少?运动中电子的惯性质量是静止质量 m0 的多少倍?这时,该电子的速 度是多大?

6

6

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6.在某处有一小缺口(长为△L)的金属国环沿水平面作纯滚动, 环心的水平速度为常量 v0,设空间有垂直环面的勾强磁场 B,B 的方向 如图所示,试求此圆环感应电动势绝对值 E 的最大值。

B
?L

v0

7.在盛有密度为?1 的液体的大容器中,放入一只底面积为 S 的小圆柱形容器,小容器底 部有一根长为 L 的细管(如右图所示)。两只容器均固定不动。封闭细管下端后,往小容器中 注入密度为?2(?1<?2)的染色液体,使其深度为 H,恰好与外面液面相平。然后打开细管的 下端,可以看到重液由细管内流入大容器,轻液则过一段时间才开始由细管进入小容器,以 后这个过程重复地进行着。如果两种液体不会混合,也不计表面张力试求: (1)第一次从小容器中流出的液体的质量△m1; (2)在以后的每次循环中,流迸小容器的轻液的质量△mn 和从小容器流出的重液的质量△ mk 各是多少?

?2 ?1

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参考答案 1、张开,闭合,张开 2、(1)以 5m/s 的速度,沿着与公路的夹角?=?+?=arctan(1/4)+arcsin(2/ 17 )的方 向奔跑。 10 -1 (2)沿与公路夹角为?=?+?=tan (1/4)+?/2 方向奔跑时,能以最小速度 m/s 与邮 17 车相遇。 3、Ta=1080K,Tb=540K 4、(1)n> 2 ? 4 ?
5

d2 ,(2)1<n≤ 2 R2

5、5.1×10 eV,10,0.995c 6、B?LV0 7、(1)(?2-?1)(H+L)S (2)?mn=?mk=(?2-?1)LS

-4-


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