高中物理竞赛模拟试卷带答案(三).doc

物理竞赛模拟试卷(三)1、在光滑的水平面上,有一个长为L的木板C,C的两端各有一竖直的挡板,在木板C的中央处有两个长度均为d的物体A和B,A的质量为mA,在A、B之间安放微量炸药,并控***爆炸只对A、B产生沿木板C方向的水平冲力。开始A、B、C都静止,A、B、C的质量之比为mA∶mB∶mC=1∶4∶9,A、B与C之间摩擦不计。炸药爆炸产生能量为E,其中一半转化为A、B的动能。A、B与C两端的挡板碰撞后便与C连成一体。求(1)炸药爆炸使A、C相碰后C的速度;(2)从A、C相碰后到B、C相碰的时间内C的位移。,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离;(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?,有一支乐队,沿同一个方向前进,乐队后面有一坐在车上的旅行者向他们靠近。此时,乐队正在奏出频率为440HZ的音调。在乐队前的街上有一固定话筒作现场转播。旅行者从车上的收音机收听演奏,发现从前面乐队直接听到的声音和从广播听到的声音混合后产生拍,并测出三秒钟有四拍,车速为18km/h,求乐队前进速度。(声速=330m/s)。4、如图所示电路中,已知求各支路的电流。5、某空调器按可逆卡诺循环运转,其中的作功装置连续工作时所提供的功率。(1)夏天室外温度恒为,启动空调器连续工作,最后可将室温降至恒定的。室外通过热传导在单位时间内向室内传输的热量正比于()(牛顿冷切定律),比例系数A。试用,和A来表示(2)当室外温度为30℃时,若这台空调只有30%的时间处于工作状态,室温可维持在20℃。试问室外温度最高为多少时,用此空调器仍可使室温维持在20℃。(3)冬天,可将空调器吸热、放热反向。试问室外温度最低为多少时,用此空调器可使室温维持在20℃。,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右侧相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿–x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回初始位置,然后重新做同样的匀速运动。(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子的重力)求:(1)电子进入AB板时的初速度;(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的峰值和长度。在图丙所示的x–y坐标系中画出这个波形。,其中垂直环面向里的磁场磁感应强度为B,垂直环面向外的磁场磁感应强度为2B,环的半径为L,一根长也为L、电阻为r的金属棒一端连在O点,另一端连在环上,绕O点以角速度ω在环面内作逆时针旋转,若将O点和环上一点A接入如图的电路中,图中电阻阻值为R,电压表为理想表,环中电阻不计。求:VOAOAI(A)t(π/2ω)012345678⑴画出金属棒中的电流(以金属棒中从O流向A为正方向)⑵电压表的读数是多少? 8、如图所示,一个双凸薄透镜的两个球面的曲率半径均为r,透镜的折射率为n,考察由透镜后表面反射所形成的实像。试问物放于何处,可使反射像与物位于同一竖直平面内(不考虑多重反射)。物理竞赛模拟试卷(三)答案1解:(1)A、B物理系统水平方向动量守恒mAvA-mBvB=0①又由能量关系②解①②得,再考察A、C物体系统,水平方向动量守恒(2)自A、B分离到A、C相碰历时时间t1内B向右的位移A、C相碰时,B与C右端的距离设从A、C相碰到B、C相碰的时间为t2,则故t2内C的位移2.(1)开始平衡时有: 当A刚离开档板时: 故C下落的最大距离为: 由以上各式可解得(2)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量、系统动能