第21届全国中学生物理竞赛预赛参考解答

第21届中学生物理竞赛预赛参考解一、d．e．2．a正确，b不正确．理由：反射时光频率hν15分．11022523两物块加速度的大小，l为斜面长，则 m1gT1T1m2gsinm2l1at

2m2gT2m2T2m1gsin

tl2a23

(1)、(2)式注意到=30a2m1m2

2mm(4)、(5)式注意到=30

a2m2m1

2mm(3)、(6)

a

(7)、(8)、(9)m1

（1（2（3（4（5三、设电子刚进入平行板电容器极板间区域时的速度为v0，因为速度方向平行于电容器的极板，通过长lt1l

am而Ed

y1at

vy

t2Ll2

y2vyt2

POyy1

v20

BO

qEqv0

(3)

v

q B

q1.6m

（2（3（4（5（6（7（10OR四、如图所示，圆为地球赤道，S为所在处，用R表示运动轨道的半径．由万有引力定律、运动定律和周期T（亦即地球自OR 2π R T

式中M为地球质量，G为引力常量，m为质量．

GMR20Rcos0

4π2

1arccos 0

T2gT23564秒（T24小时

53.7到

（1（2EIabdc回路的感应电动势和感应电流的大小，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可EBlv2v1I

F令a1和a2分别表示ab杆、cd杆和物体M加速度的大小，T表示绳中张力的大小，由定律可F

MgTma

TFma

a1

B2l2v2v1

2MgRB2l2v2v1a2 2M

Ariαθ Oβ（1）（2）（3）（4（5Ariαθ Oβn1n0＝11中，PP发出经设AirCAPO的夹角为，由折射定律和几何关系可得

n1sinin0sini

R

rn1i

R

(2)、(4)、(5)式、n0、n1、RPCPOCO4.8cmr1.56i

r

1POPPPP处．在△CAP＇中，由正弦定理有Rsin

考虑到是近轴光线，由9)、

r

CP

r

OPCP

OP

rn1n1n2rr

βiθO 2OPPPPP处．计算可CP

r

OPCP

OP 由此可见，斟酒后画片上景物成虚像于P＇处，距O点13cm．即距杯口21cm．虽然该虚像还要因酒液AOAOB七、由题设条件知，若从地面参考系观测，则任何时刻，A沿竖直方向运动，vA，BvBBBAR的圆周VAsinvVAcos

vBvA

mgRcos1mv21mv

由(3)、(4)两式及mB2mA

A2gR12gR1cos22gR12gR1cos2

B

B1（4）（51中的电路．B、C右2RBC是虚线右方电路结构相同，而且都是无穷组合电路，故有

B

RBC 1B 2RB

C图 图QQ—BAC—QQD—ECR2

2

1

I 2010103018

A0.10

A、E

Q1Q3Q2

U Q1

CC CC B、E

UAUE10300.10V

U Q2

CC CC UBUE24200.10V

根据(5)、(6)、(7)、(8)、(9)C1、C2C3Q31.3104

C3E点相接的极板带负电，电荷量为1.3104C．（4）（5（6（7（8（9T2T3九、设从烧断线到砝码1与弹簧分离经历的 T2T3间为t，在这段时间内，各砝码和砝码托盘的 1所示：图中，F表示t 的拉力．因D的质量忽略不计， 图T0

v2，由动量定理，有IFImg

ITImg

ITImg

0IFImg0

T式中IF、Img、ITT0

TT0TT

v1

31一起向上运动，下端与托盘一起向下运动．以l1表示在t11/3，故有l1

l1l2

1kl21mv231mv2mglmgl

由(7)、(8)、(9)、(10)v231kl2mgl

02m v1T2T32、32T2T3

mgTT0mgmaT02T(14)、(15)和(16)

a13