物理小组赛前集训复赛模拟试卷三

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1、物理小组赛前集训复赛模拟试卷（三）1.一个由暗盒组成的针孔照相机，其小孔直径为〃，喑盒中像成在小孔后距离为Q的感光胶片上，如图所示，物体位于小孔前厶处，所用波长为久.（1）估计成像清晰时小孔半径的大小.（提示：函数7=如+-J，对于x>0,x=时，歹最小）（2）若使用（1）中算出的小孔，试问物体上两点之间的最小距离是多少时，该两点的像是可分辨的？2.弟兄五个在连续靠近放置的跳板上表演杂技，他们各自的质量分别为60kg.50kg、40kg、30kg和20kg,第一个最重的演员从2m高度跳到第一个跳

2、板上，如图所示，老二、老三、老四接着一个个被弹起落到相邻的跳板上.假定演员的肌力正好都用于克服各种阻力,并且跳板的质量可以忽略，试求最后一个兄弟被弹起的高度心是多少？tn卩2,n2"3,n3V4V5jf"1加2_J丿卩2鸭_J丿巾〃対_J严4心_rArrArrArrAr3.如图所示，在质量均匀的刚性圆盘中间切割出一个半径为原圆盘半径二分之一的同轴小圆盘，切割使得小圆盘与其外部的圆环z间形成很小的缝隙，缝隙的宽度虽可忽略，但它却使小圆盘与圆环之间只有点接触（实际上相接触的是垂直于盘面的一小段直线

3、，其长度为盘的厚度）.把小圆盘和圆坏放在水平地面上，并通过打击使它们具有共同的沿水平方向的初速度巾•设圆环与地面之间的摩擦系数为=0.5,设圆环与小圆盘之I'可的摩擦系数为“.（1）设在之后的运动过程中，圆环与小圆盘之间曾发生过相对滑动，试确定“的取值范围.（2）设//=0.2,试计算系统最后的沿水平方向的速度.1.（1）现在大家都知道，地球是一球体，悬浮在宇宙中，不停地自转和绕太阳公转.但古代的看法则完全不同，古代人们认为地球是平的.地球是如何被支撑的呢？印度人认为在地面之下，有力大无穷的四只

4、大象支撑着，大象则站在象征力量的乌龟的背上，乌龟又趴在首尾相衔的眼镜蛇上面.至于眼镜蛇乂被何物托住，就不得而知了.巴比伦人则把地球当作在海上浮着的一座空山，并相信地球内部十分黑暗，是人死后的住处.这些观点现在看来十分幼稚、可笑，但古代能提出如此的假说己是相当杰出的了.现在假设地球不是一个半径为R的球，而是一个厚度为H的无限大的盘子，并认为盘子的密度与现在地球的密度相等.要使盘子上的重力加速度与现在地球表面的重力加速度相等，那么盘子的厚度多大？地球半径R=6.37xlO3km.不考虑地球的自转的影

5、响.（2）如果假设我们的地球是半球体，半径和现在地球半径相等，密度也一样，请问半球的圆形表面的圆心位置的重力加速度.现在的地球表面的重力加速度为g.不考虑地球的自转的影响.iv■XXXb22.如图所示,x>0的区域有磁感应强度为B、的匀强磁场,x<0的区域有磁感应强度为B2的匀强磁场，且瓷=扌，方向均垂直纸面向里.在Z=0吋刻，处于坐标原点的一个静止中性粒子裂变为两个带电粒子Q和方，质量分别为叫、叫，已知裂变后瞬时，带电粒子Q的速度方向沿X轴正方向，问字为何值吋，两粒子以后又能在磁场的分界面上相

6、遇？3.己知液态氨的饱和蒸汽压为P=P.eLIRT,式中厲为常数，厶为单位摩尔汽化热（设与温度无关），R为气体常数（/?=8.31J/mol）,T为绝对温度.在温度分别为2.00K和4.00K吋，液态He的饱和蒸汽压分别为24.0mmHg和615mmHg.要使温度低于液态氮温度（4.22K）的简便方法是将氨的蒸汽抽走，使液态氨因蒸发而冷却.若待冷却物的放热率dQ/d/为0.10W，真空泵的抽气率1.0x102L/s【升每秒】，在室温300K下，则待冷却物可达的最低温度为多少？若dQ/dt减少为1

7、.0xl0"3W,抽气率增为原來的10倍，则可达到的最低温度为多少？1.已知隧道的长度为厶，火车力2民的静长为厶2，厶2＞厶】.（1）如图所示，设火车以匀速率V驶进隧道，使得地面$系中的观察者发现金与川相遇吋，民与侏也相遇.试求V值.41B火车vBiA2隧道（2）引入随火车一起运动的惯性系S2，在S2系中的观察者必定认为/1与力2先相遇，然后0与血相遇.试求其间的时间间隔△"・（3）设隧道4端封闭，耳端有一大门.S］系屮的观察者既然认定0与4相遇时$与3］也相遇，便可在这一时刻把耳端的大门关闭

8、，将火车禺弘装入隧道.设S2系不会因火车运动受阻而减速，即S2始终是一个惯性系.S2系的观察者认为，Ax与A2相遇后，需经时间，耳才与相遇，但又必须承认火车会被装入隧道这一事实.为此，S2系的观察者提出-种町能的物理模型来进行解释.当隧道封闭的禺端与火车为了使问题简化，设隧道质量足够大，而且不会发牛形变.的念端相遇吋，即令带动力2端以「速率向图中的右方运动.如果念被带动的瞬I'可，火车的所有部位（包括弘端）都被以卩速率向右带动，即若火车具有经典的刚性结构，则隧道不可能把火车关入.现在假设被带动事