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1991年第8届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案


格悟物理 lifeisphysics 第 8 届全国中学生物理竞赛 预赛试题 一、1. 到目前为止,人们发现物质运动的最大速度不能超过 2. 1990 年诺贝尔物理奖的授予项目是关于( A.热核反应的控制 B.夸克存在的实验证据 C.高温超导方面的成就 D.宇宙膨胀的理论 ) 米/秒。 二、 如图 8-1 所示的有铁芯的变压器中, 原线圈匝数为副线圈 的 2 倍。原线圈的电

阻为 R1,副线圈的电阻为 R2,电源的电动势 为 ? ? ? 0 sin ?t ,电源内阻可忽略。设磁力线都集中在铁芯内,并 且铁芯不损耗电能。当副线圈开路时,用 I1 表示原线圈中的电流, U2 表示副线圈两端的电压,则有 1.( 1. A. I1 ? 0 C. I1 ? 2. ) 、2.( B. I1 ? ) 。 ?0 R1 sin ?t 1 ?0 sin ?t 4 R2 D.I1 无法根据题文所给的数据确定 1 B. U 2 ? ? 0 sin ?t 2 D.U2 无法根据题文所给的数据确定。 A. U 2 ? 0 1 C. U 2 ? (? 0 sin ?t ? I1 R1 ) 2 三、足球比赛中发角球时,有经验的足球队员可发出所谓“香蕉球” 。即球飞到球门前方时会拐弯 进入球门。试简要地说明其道理。 四、电荷 q 均匀分布在半球面 ACB 上,球面的半径为 R,CD 为 通过半球顶点 C 与球心 O 的轴线,如图 8-2。P、Q 为 CD 轴线上在 O 点两侧、离 O 点距离相等的两点。已知 P 点的电势为 UP,试求 Q 点的电势 UQ。 1 格悟物理 五、如图 8-3 所示,一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上,槽内嵌着三个大小相同的刚性小 球,它们的质量分别是 m1、m2 和 m3, m2 ? m3 ? 2m1 。小球与槽的两壁刚好接触而它们之间的摩擦可忽 m2 和 m3 静止, m1 以初速度 v0 ? ? R / 2 略不计。 开始时, 三球处在槽中Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的位置, 彼此间距离相等; lifeisphysics 沿槽运动,R 为圆环的内半径和小球半径之和,设各球之间的碰撞皆为弹性碰撞,求此系统的运动周期 T。 六、有人曾用图 8-4 所示的装置测量液体的体膨胀系数。A、B 为粗细均匀的 U 形细玻璃管,竖直 放置,两臂分别插在恒温容器 C(较热的)和 D(较冷的)内。U 形管内盛有适量的待测液体。通过测 量 C、D 内的温度和 U 形管两臂内液面的高度,就可计算出待测液体的体膨胀系数。试导出计算公式。 不计玻璃管的热膨胀。 七、如图 8-5 所示,两个木块 A 和 B,质量分别为 mA 和 mB,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B 间 的接触面垂直于图中纸面且与水平成 θ 角。A、B 间的接触面是光滑的,但它们与水平桌面间有摩擦, 静摩擦系数和滑动摩擦系数均为 μ。开始时 A、B 都静止,现施一水平推力 F 于 A,要使 A、B 向右加 速运动且 A、B 间之间不发生相对滑动,则: 1.μ 的数值应满足什么条件? 2.推力 F 的最大值不能超过多少?(只考虑平动,不考虑转动问题) 2 格悟物理 八、有一内径均匀、两支管等长且大于 78cm 的、一端开口的 U 形管 ACDB。用 水银将一定质量的理想气体封闭在 A 端后,将管竖直倒立。平衡时两支管中液面高度 lifeisphysics 。已知大气压强相当于 差为 2cm,此时闭端气柱的长度 L0 ? 38cm (如图 8-6 所示) h0 ? 76c

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