第十八届全国中学生物理竞赛预赛试题参考答案.docVIP

河北武邑中学 /phyedu/wdgl/default.asp PAGE  第十八届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答 第PAGE 8页 第十八届全国中学生物理竞赛预赛试题参考解答、评分标准 一、参考解答 杆的端点点绕点作圆周运动，其速度的方向与杆垂直，在所考察时其大小为 （1） 对速度作如图预解18-1所示的正交分解，沿绳的分量就是物块是速率，则 （2） 由正弦定理知 （3） 由图看出 （4） 由以上各式得 （5） 评分标准：本题15分 其中（1）式3分；（2）式5分；（5）式7分。 河北武邑中学 /phyedu/wdgl/default.asp 二、参考解答 带电质点在竖直方向做匀减速运动，加速度的大小为；在水平方向因受电场力作用而做匀加速直线运动，设加速度为。若质点从到经历的时间为，则有 （1） （2） 由以上两式得 （3） （4） 、两点间的水平距离 （5） 于是、两点间的电势差 （6） 评分标准：本题15分 （1）、（2）式各3分；（3）、（4）式各2分；（5）式3分；（6）式2分。 三、参考解答 1．先求凸球面的曲率半径。平行于主光轴的光线与平面垂直，不发生折射，它在球面上发生折射，交主光轴于点，如图预解18-3-1所示。点为球面的球心，，由正弦定理，可得 （1） 由折射定律知 （2） 当、很小时，，，，由以上两式得 （3） 所以 （4） 2. 凸面镀银后将成为半径为的凹面镜，如图预解18-3-2所示 令表示物所在位置，点经平面折射成像，根据折射定律可推出 （5） 由于这是一个薄透镜，与凹面镜的距离可认为等于，设反射后成像于，则由球面镜成像公式可得 （6） 由此可解得，可知位于平面的左方，对平面折射来说，是一个虚物，经平面折射后，成实像于点。 （7） 所以 （8） 最后所成实像在透镜左方24 cm处。 评分标准：本题18分 （1）、（2）式各2分；（3）或（4）式2分；（5）式2分；（6）式3分；（7）式4分；（8）式3分。 四、参考解答 设中子和碳核的质量分别为和，碰撞前中子的速度为，碰撞后中子和碳核的速度分别为和，因为碰撞是弹性碰撞，所以在碰撞前后，动量和机械能均守恒，又因、和沿同一直线，故有 （1） （2） 解上两式得 （3） 因 代入（3）式得 （4） 负号表示的方向与方向相反，即与碳核碰撞后中子被反弹．因此，经过一次碰撞后中子的能量为 于是 （5） 经过2，3，…，