物理奥赛模拟题一及答案物理奥赛模拟题一及答案.pdfVIP

高中物理奥赛模拟试题一 1.(10 分)1961年有人从高度H 22.5m 的大楼上向地面发射频率为υ的光子，并在地面上测 0   量接收到的频率为υ，测得υ与υ不同，与理论预计一致，试从理论上求出 0 的值。 0  0 2.(15 分)底边为a，高度为b 的匀质长方体物块置于斜面上，斜面和物块之间的静摩擦因数 为μ，斜面的倾角为θ，当θ较小时，物块静止于斜面上(图1)，如果逐渐增大θ，当θ达 到某个临界值θ时，物块将开始滑动或翻倒。试分别求出发生滑动和翻倒时的θ，并说明 0 在什么条件下出现的是滑动情况，在什么条件下出现的是翻倒情况。 a b θ 图1 3.(15 分)一个灯泡的电阻R 2Ω，正常工作电压U 4.5V，由电动势U 6V、内阻可忽略的 0 0 电池供电。利用一滑线变阻器将灯泡与电池相连，使系统的效率不低于η 0.6。试计算滑线 变阻器的阻值及它应承受的最大电流。求出效率最大的条件并计算最大效率。 4.(20 分)如图2，用手握着一绳端在水平桌面上做半径为r 的匀速圆周运动，圆心为O，角 速度为ω。绳长为l，方向与圆相切，质量可以忽略。绳的另一端系着一个质量为m 的小球， 恰好也沿着一个以O 点为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间有摩擦，试求： ⑴ 手对细绳做功的功率P； ⑵ 小球与桌面之间的动摩擦因数μ。 ω rO l · m v 图2 5.(20 分)如图3 所示，长为L 的光滑平台固定在地面上，平台中间放有小物体A 和B，两 者彼此接触。A 的上表面是半径为R 的半圆形轨道，轨道顶端距台面的高度为h 处，有一 个小物体C，A、B、C 的质量均为m。在系统静止时释放C，已知在运动过程中，A、C 始 终接触，试求： ⑴ 物体A 和B 刚分离时，B 的速度； R C· ⑵ 物体A 和B 分离后，C 所能达到的距台面的最大高度； A B h ⑶ 试判断A 从平台的哪边落地，并估算A 从与B 分离到落地所经历的