第届全国中学生物理竞赛预赛试题

第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题20002000年全卷共八题，总分为140分。一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期（距今大约2400多年前）曾国国君的墓葬——曾侯乙墓，出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器（共64件），敲击每个编钟时，能发出音域宽广、频率准确的不同音调。与铸造的普通圆钟不同，圆钟的横截面呈圆形，每个编钟的横截面均呈杏仁状。图预17-1-1为圆钟截面的，图预17-1-2为编钟的截面，分别敲击两个钟的、、和、、三个部位，则圆钟可发出________个基频的音调，编钟可发出________个基频的音调。2.（5分）我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器，它被命名为___________号，它的目的是为____________________作准备。二、（15分）一半径为的水平光滑圆桌面，圆心为，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线，如图预17-2所示。一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为的小物块。将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与绳垂直、大小为的初速度。物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上。已知当绳的张力为时，绳即断开，在绳断开前物块始终在桌面上运动．1．问绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少?2．．物块在桌面上运动时未与立柱相碰．取重力加速度大小为．三、（15分）有一水平放置的平行平面玻璃板，厚3.0cm，折射率。在其下表面下2.0cm处有一小物；在玻璃扳上方有一薄凸透镜，其焦距，透镜的主轴与玻璃板面垂直；位于透镜的主轴上，如图预17-3所示。若透镜上方的观察者顺着主轴方向观察到的像就在处，问透镜与玻璃板上表面的距离为多少?沉四、命（棍20牙分）欺某些犹非电脖磁量歼的测陕量是盛可以岔通过挣一些方相应逼的装删置转传化为予电磁烂量来值测量骡的。习一平经板电占容器菠的两遇个极巨扳竖慎直放轨置在渠光滑沃的水失平平忠台上依，极公板的责面积昌为撤，极尾板间粥的距嫩离为砍。极状板桨1层固定痛不动间，与轧周围落绝缘席；极拿板蒜2学接地属，且戏可在阶水平罢平台望上滑减动并苗始终臭与极走板军1奖保持允平行露。极册板猜2朴的两蚕个侧碧边与椅劲度酿系数撕为砖、自虫然长赤度为升的两筝个完孤全相机同的消弹簧幼相连取，两伯弹簧顷的另生一端栋固定它．图壮预锤17返-4馆-1均是这辈一装沫置的氧俯视科图．陷先将孕电容财器充泽电至脱电压煤后即熟与电鼠源断纪开，侵再在改极板劲2侦的右钞侧的丈整个砌表面陡上施怕以均俱匀的喝向左凡的待廊测压发强肯；使贞两极塘板之砍间的照距离剥发生扩微小挥的变琴化，荡如图夏预类17御-4愈-2捧所示扑。测族得此协时电免容器号的电观压改锈变量邮为切。设垄作用师在电卷容器码极板来2兆上的玉静电叼作用妇力不精致引尖起弹仔簧的暑可测衰量到册的形优变，泛试求眼待测记压强姻。颈五、君（镰20悲分）栏如图播预弄17糖-5劫-1界所示匠，在靠正方川形导墙线回欺路所岛围的矩区域观内分压布有式方向雷垂直吓于回梅路平静面向搭里的告匀强脑磁场波，磁须感应蒙强度股随时仗间以疑恒定攀的变炼化率由增大辈，回来路中表的感垃应电疤流为体．已妇知护、而两边贴的电反阻皆跳为零顺；锦边的起电阻坡，贱边的猾电阻回。倒劲亭1情．试召求讽两点郑间的昏电压斗、迷两点报间的您电压雄、旷两点另间的的电压唱、漏两点庙间的新电压伟。骗相冰2绢．若谈一内臣阻可纳视为淘无限瓣大的给电压锤表肆V平位于匹正方赴形导蝇线回创路所贞在的翼平面畏内，仍其正垄负端谋与连链线位唇置分肌别如槽图预璃17来-5抢-2扇、图勒预慈17葵-5位-3鹿和图声预铜17贫-5底-4模所示嘴，求暑三种推情况纤下电美压表浆的读璃数瞒、燕、藏。耗六、闲（筛20蛾分）百绝热寄容器惹经一灭阀门乐与另馅一容继积比难的容尝积大垃得很芝多的乐绝热华容器数相连必。开成始时忆阀门比关闭档，两搬容器醋中盛狼有同揭种理井想气箭体，夹温度拴均为辰30客℃缓，毯中气损体的伶压强值为伙中的跳2夺倍。降现将鸽阀门雾缓慢答打开祝，直逢至压咬强相歌等时牺关闭术。问郊此时农容器炕中气兴体的侄温度塘为多轧少？段假设诊在打脆开到境关闭泉阀门御的过晃程中种处在志中的汇气体锋与处从在啦中的杏气体良之间迟无热宫交换助．已法知每垮摩尔馒该气挪体的膜内能净为辣，式砌中嘱为普反适气馅体恒越量，醉是热值力学俱温度糊．刷七、碍（擦20敬分）匙当质炊量为垫的质偶点距号离削—乘个质杠量为按、半芦径为嫩的质朱量均况匀分笼布的皆致密尾天体化中心龙的距保离为也(呆≥鼠)仇时，铜其引绑力势碗能为欣，其峡中挣为万向有引南力常希量．趋设致嚷密天侍体是菊中子汪星，墨其半殊径于，质银量煎（烘，为膏太阳霉的质暴量幕)枕．做报垃1称．偶1K润g把的物藏质从歌无限疯远处鬼被吸梳引到涉中子续星的腰表面旱时所庙释放覆的引稿力势旦能为溉多少烧?零雹朗2池．在壶氢核吼聚变嘴反应盈中，寿若参为加核驰反应臭的原裹料的阶质量室为委，则队反应仓中的亦质量栏亏损喂为绝0.潮00慕72恭接，问枕1k辅g弹的原沙料通谎过核肥聚变厚提供备的能涛量与狼第互1耐问中羊所释疼放的余引力慨势能棚之比障是多愚少走?炼3愉．天距文学县家认嗽为：跑脉冲煎星是浪旋转旺的中如子星涂，中掩子星末的电宗磁辐葱射是土连续棋的，赵沿其雅磁轴全方向疮最强缴，磁对轴与邮中子蹈星的滥自转纸轴方遭向有饶一夹途角（吃如图刺预漆17系-7营所示冬），呜在地狗球上讯的接生收器脚所接好收到旦的一雪连串问周期窜出现咸的脉茫冲是仙脉冲宾星的浅电磁匠辐射要。试锅由上牛述看壳法估漂算地蝴球上衰接收牙到的毁两个息脉冲塘之间驻的时滔间间滋隔的施下限叛．悬八、砖（灯20遍分）困如图锄预打17支-8仅所示跟，在轧水平风桌面倒上放忍有长拘木板敏，颗上右粉端是标固定艳挡板段，在宝上左步端和掀中点麦处各纤放有蛋小物申块司和盘，久、掀的尺锯寸以门及茄的厚潮度皆姓可忽距略不才计，铜、饲之间钳和坏、舰之间低的距锹离皆离为鸡。设店木板永与桌框面之翁间无刚摩擦快，食、升之间组和秧、屋之间呜的静疯摩擦柱因数皱及滑乱动摩侵擦因松数均蹄为体；秘、悠、就（连待同挡迎板钱）的摆质量土相同南．开剧始时词，弹和药静止状，恨以某淹一初膨速度贸向右井运动蒜．试犹问下撤列情据况是秃否能坏发生亩？要押求定吵量求特出能袍发生诉这些结情况掩时物甩块桃的初端速度塌应满骄足的此条件危，或吃定量敬说明螺不能刑发生雹的理骑由．既（环1露）物墓块倾与轻发生沾碰撞香；理（有2