湘乡三中物理竞赛模拟训练题六

PAGEPAGE4内部资料湘乡三中物理竞赛模拟训练题六本卷共14个题目，部分140分，时量120分钟。1．（10分）建筑工地常用气锤打桩，设锤的质量为m=50kg，锤从高2．5m处自由落下，打在质量为m=30kg的桩上，锤和桩不分离，结果桩打下0．1m深，求打桩过程受到的平均阻力。

2．（10分）如图8—9所示，小车A的质量M=2kg，置于光滑水平面上，初速度为，带正电荷q=0．2C的可视为质点的物体B，质量m=0．1kg，轻放在小车A的右端，在A、B所在的空间存在着匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0．5T，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，小车表面是绝缘的，求：（1）B物体的最大速度?（2）小车A的最小速度?（3）在此过程中系统增加的内能?（）

3．（10分）如图8—10所示，某平行玻璃砖的厚度为L，现测得该玻璃砖的折射率，若光线从上表面射入的入射角θ=60°，求光线从下表面射出时相对于入射光线的测移d4．（10分）为确定爱因斯坦质能联系方程的正确性，设计了如下实验：用动能为的质子去轰击静止的锂核，生成两个α粒子，测得这两个α粒子的动能之和为E=19．9MeV。（1）写出该核反应方程；（2）计算核反应过程中释放出的能量△E；（3）通过计算说明的正确性。（计算中质子、α粒子和锂核的质量分别取：）

5．（10分）如图8—1l所示，一劲度系数为A=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B，物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力F在上面物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0．4s物体B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内（取）求：（1）此过程中所加外力F的最大值和最小值；（2）此过程中外力F所做的功

6．（10分）如图8—12所示，光滑的斜面倾角为a，高为h，小球从顶点A处以平行于AC的初速度开始沿斜面运动，最后到达斜面底端上的B点。求：小球到达B点时速度大小以及从A到B运动的时间t。7．（10分）如图8—13所示，有一个U型导线框MNQP，水平放置在磁感应强度B=0．2T的匀强磁场中，磁感线与线框平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0．5m，横跨导线框的导体棒ab的质量是100g，电阻为1Ω，接在线框中的电阻R=4Ω，其部分电阻不计，若导体棒ab在外力作用下以速度v=10m/s向左做匀速运动（不考虑摩擦）。求：（1）通过电阻R的电流方向如何?（2）电压表的示数是多少?（3）若某时刻撤去外力，则从撤去外力到导体棒ab停止运动，电路中能产生的热量是多少?8．（10分）一竖直发射的火箭在火药燃烧2s内具有3g的向上的加速度，不计空气阻力，g取，求当它从地面发射后：（1）它具有的最大速度为多大?（2）它能上升的最大高度。

9．（10分）如图7—8所示，光滑的水平轨道与电阻R相连，置于方向竖直向下的匀强磁场中，轨道间距离为2L，长为3L的导体棒AC垂直导轨放置，在水平向右的外力作用下，AC棒向右运动，匀速运动时的速度为v，若磁场的磁感应强度为B，AC棒的电阻为R，其余电阻不计。求：（1）D、C两点的电势差和AC两点电势差；（2）此时作用在AC棒上的外力多大?10．（10分）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图7—9所示，圆心为O，两条平行单色红光，沿截面积射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光折射率。求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d?11．（10分）处于静止状态的某原子核X，发生α衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的α粒子垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设α粒子质量为m，质子的电量为e，试求：（1）衰变后α粒子的速率和动能（2）衰变后Y核的速率和动能；（3）衰变前X核的质量

12．（10分）如图7—10所示，倾角为30°的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨。现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m带正电的点电荷q从斜面顶端A沿斜边滑下，（整个运动过程中始终不脱离斜面）已测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，试求该质点滑到斜边底端C点时的速度和加速度各为多大?13．（10分）由于地球自转，因而在发射卫星时，利用地球自转，可以尽量减少发射人造卫星时火箭所提供的能量，而且最理想的发射场地应该是地球赤道附近。现假设某火箭的发射场地就在赤道上，为了尽量节省发射卫星时需的能量，那么（1）发射运行在赤道面上的卫星应该由___________向___________转（横线上分别填东、西、南、北四个方向中的一个）；（2）如果某卫星的质量是。由于地球的自转使卫星具有了一定的初动能，与地球没有自转相比较，火箭发射卫星时所节省了能量，求此能量的大小；（3）如果使卫星在地球赤道面的附近做匀速圆周运动，则火箭使卫星运行的速度相对于地面应达到多少?

14．（10分）如图7—11所示，S为一个电子源，它可以在纸面的360°范围内发射速率相同的质量为m，电量为e的电子，MN是一块足够大的挡板，与S的距离OS=L，挡板在靠近电子源一侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，问：（1）若使电子源发射的电子有可能到达挡板，则发射速度最小为多大?（2）如果电子源S发射电子的速度为（1）中的2倍，则挡板上被电子击中的区域范围有多大?

1．：2．（1）（2）（3）3．解：4．（1）（2）△m=（1.0073+7.0160-2×4.0015）u=0.0203u△E=0.0203×931.5MeV=18.9MeV（3）反应前后系统总功能的增加为这与核反应释放的核能在误差允许范围内近似相等，说明是正确的5（1）：（2）由功能关系6．解：7．（1）根据右手定则可知，通过电阻R的电流方向是N→R→Q（2）I=E/（R+r）所以U=IR=0.2×4V=0.8V（3）根据能的转化和守恒定律，撤去外力后，导体棒的动能全部转化为热量，即8．（1）（2）9．1）（2）（注意AD段有感应电动势而无感应电流）1