高中物理竞赛模拟试题.docVIP

学习必备 欢迎下载 模拟训练试卷① 第一题 (16 分 ) 1．天文学家根据观测宣布了如下研究成果：银河系中心可能存在一个大黑洞．黑洞 是一种神秘的天体，这种天体的密度极大，其表面的引力如此之强，以至于包括光在内的 所有接近黑洞的物体都不能逃脱其引力的作用．人们用口径为 3.5m 的天文望远镜对猎户 12 2000km／ s 的速度绕其旋转．另外，根据相对论知识，光子在运动时有质量．设光子在运 动时质量为 m0，光子与黑洞间的吸引力同样符合万有引力定律。 由以上知识可以求出黑洞的最大半径 R= m ．已知引力恒量 -11 2 2 G=6.67× 10 N?m／ kg 。计算结果取 l 位有效数字． ．电子电量为 e，质量为 m，经过电压为 U 的加速电场加速后，电子具有的德布罗意 波的波长表达式是 λ= ．若 le=1. 6×10-19 C，m=9.1× 10-31kg ，代人数据计 算，当 U=150V时， λ = m ． 第二题 (20 分 ) 如图所示，半径为 r 的孤立金属球远离其他物体，通过电阻可以忽略的 理想细导线和电阻为 R 的电阻器与大地连接．电子束从远处以速度 v 射向金 属球面，若稳定后每秒钟落到金属球上的电子数目为 n，电子质量为 m，电子 电量数值为 e，不考虑电子的重力势能，试求： 1 ．稳定后金属球每秒钟自身释放的热量 Q和金属球所带电量 q； 2 ．稳定后每秒钟落到金属球上的电子数目 n 不会超过多少 ? 第三题 (20 分 ) 在水平地面某一固定点用枪射击， 射出的子弹在水平地面上落点所能够覆盖的最大面 积是 A．若在这一固定点正上方高度为 h 的位置用同一支枪射击．射出的子弹在水平地面 上落点所能覆盖的最大面积是多大 ?不计空气阻力，不计枪支的长度，每次射出的子弹初速度大小相同． 第四题 (18 分 ) 如图所示，固定在竖直平面内的椭圆环，其长轴沿竖直方向．有两个完全相同的小圆环套在椭圆环上， 不计质量的轻线将两个小圆环连接在一 起，轻线跨过位于椭圆焦点 F 的水平轴，小圆环与轻线系统处于平衡状态．不计各处的摩擦，小圆环的大小忽略不计．试分析说明，系统属于哪一种平衡状态 ? 学习必备 欢迎下载 第五题 (20 分 ) 摩尔质量是 μ 、摩尔数是 n 的单原子理想气体发生了未知的状态变化 ( 我们称之为 x 过程 ) ．状态变化过程中，可以认为气体在每 一状态都处于平衡状态．气体的 x 过程曲线在 P—V 图像中，向下 平移 P0 后恰好与温度是 T0 的等温曲线重合，如图所示． 1 ．试写出 x 过程中气体体积 V 随温度 T 变化的关系式； 2 ．试写出 x 过程中气体的比热容 c 与压强 P 变化的关系式． 第六题 (24 分 ) 如图所示，真空中平行板电容器水平放置，电容器下极板固定不动，上极板用轻弹簧 连接在极板中心位置悬挂起来．已知电容器极板面积是 A．当上极板静止不动时，弹簧伸长量为 x0，此时两极板间距为 d0．现将电容器与电势差为 U的电源连接，使两极板充上等量电荷，上面是正电荷，下面是负电荷，上极板会发生小幅度振动．上极板在振动的平衡 位置时两极板间距为 dl ，不计电容器边缘效应，不计电源内阻，试求： ．弹簧的劲度系数 k； ．上极板做小幅度振动的周期T； ．若弹簧的劲度系数 k 为某一确定值，上极板做小幅度振 动时，电容器充电电压不会超过多少? 第七题 (22 分 ) 如图所示，在焦距反射面相向放置的平面镜  f=0.15m OMl和  的凸透镜 L 主轴上有一小光源 S，凸透镜OM2．平面镜 OMl和 OM2彼此垂直， 且与透镜  L 另一侧有两个 L 主轴成 45°， 两平面镜的交线与透镜主轴垂直．已知小光源中心到两平面镜的交线距离 到两平面镜的交线距离 010=0.3m，试求： 1 ．小光源 S 在透镜主轴上共成多少个像 ? 2 ．小光源 S 在透镜主轴外共成多少个像 ?  SO=0.9m，透镜 分别指出像的虚实、位置及放大率． 学习必备 欢迎下载 答案与分析 学习必备 欢迎下载 学习必备 欢迎下载 学习必备 欢迎下载 学习必备 欢迎下载