1995太原第12届全国中学生物理竞赛预赛、决赛竞赛题含答案.doc

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1、第十二届全国中学生物理竞赛预赛试题一、1．一木板竖直地立在车上，车在雨中匀速行进一段给定的路程，木板板面与车前进方向垂直，其厚度可忽略，设空间单位体积中的雨点数目处处相等，雨点匀速竖直下落，下列诸因素中与落在木板面上雨点的数量有关的因素是（）A.雨点下落的速度B.单位体积中的雨点数C.车行进的速度D.木板的面积图预12-1BA2．放映电影时，看到影片中的一辆马车从静止起动，逐渐加快，在某一时刻车轮开始倒转。已知电影放映机的速率是每秒30幅画面，车轮的半径是0.6米，有12根辐条，车轮开始倒转时马车的瞬时速度是米/秒。3．镭226的半衰期是1600年

2、，如已知在地球上镭226的总量，能否据此确定4800年前地球上镭226的总量？为什么？4．图预12-1中所示的A、B是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将两容器抽成真空，再同时分别插入两个水银池中，当水银柱停止运动时(如图)，问二管中水银温度是否相同？为什么？设水银与外界没有热交换。图预12-2Oh0L0二、如图预12-2所示，原长L0为100厘米的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一端连接一小球，这一装置可从水平位置开始绕O点缓缓地转到竖直位置，设弹簧的形变总是在其弹性限度内，试在下述a、b两种情况

3、下，分别求出这种装置从原来的水平位置开始缓缓地绕O点转到竖直位置时小球离开原水平面的高度h0。a．在转动过程中，发现小球距原水平面的高度变化出现极大值，且极大值hm为40厘米；b．在转动过程中，发现小球离原水平面的高度不断增大。图预12-3α三、两端封闭的均匀玻璃管内，有一段水银柱将管内气体分为两部分，玻璃管与水平面成角，如图预12-3，将玻璃管整体浸入较热的水中，重新达到平衡，试论证水银柱的位置是否变化，如果变化，如何变？四、已知太阳每秒辐射出3.8×1026焦的能量。问：6十二届1）太阳每秒钟损失多少吨质量？2）假设太阳放射出的能量是由于“燃烧

4、氢”的核反应4H→He+2e+2提供，这一核反应放出28MeV(百万电子伏特)的能量。式中e为电子，为中微子，中微子是一种质量远小于电子质量、穿透力极强的中性粒子。试计算地球上在与太阳光眚的每平方米面积上每秒钟有多少中微子()到达。3）假设原始的太阳全部由H和电子组成，且仅有10%的H可供“燃烧”，试估算太阳的寿命。已知：太阳质量千克；日地距离米；电子电量库；质子质量千克。五、图预12-4中L为凸透镜，焦距厘米，有一单色平行光束，其方向与透镜的主轴平行，现于透镜前方放一正三棱镜，如图预12-4所示。缓缓转动三棱镜，当入射光的入射角和出射角相等时，在

5、透镜的焦面上距焦点y=30厘米处形成一像点，据此求三棱镜材料对此单色光的折射率n之值。L图预12-4BR图预12-5六、假想有一水平方向的匀强磁场，磁感应强度B很大，有一半径为R、厚度为d(d<

6、续升高，墙面与鞋底之间的静摩擦系数为6十二届，求能使人体重心有最大总升高的起跳角。v0图预12-6s0θ八、一个由绝缘细线构成的刚性圆形轨道，其半径为R、此轨道水平放置，圆心在O点，一个金属小珠P穿在此轨道上，可沿轨道无摩擦地滑动，小珠P带电荷Q，已知在轨道平面内A点(OA=r

7、到透镜靠边缘处，已知四束激光总功率为W=1.2W，求激光对透镜之作用力，已知光子动量，其中E为光子能量，c为光速。K4RC3C2C1图决12-1εK2K3K1二、如图决12-1电路中，，电池电动势为，不计内阻，C0和为已知量，先在断开K4的条件下，接通K1、K2、K3，令电池给三个电容充电；然后断开K1、K2、K3，接通K4，使电容器放电，求：1）放电过程中，电阻R上共产生多少热量。2）放电过程达到放电总量一半时，R上的电流是多大。DAOCB图决12-2三、如图决12-2所示，正四面体ABCD各面均为导体，但又彼此绝缘，已知带电后四个面的静电势分别

8、为、、和，求四面体中心O点的电势。hLMB′B图决12-3AA′θ四、在某自行车赛场直行跑道的一侧有一外高内低、倾角为的斜