1986年第三届全国物理竞赛决赛试题
全国
高三
竞赛
2021-04-01
333次
整体难度:
适中
考查范围:
热学、竞赛
1986年第三届全国物理竞赛决赛试题
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热学、竞赛
一、解答题 添加题型下试题
解答题
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较难(0.4)
解题方法
1. 一容积为
升的抽气筒,每分钟可完成8次抽气动作,一容积为1升的容器与此抽气筒相连通,求抽气筒工作多少时间才能使容器内气体的压强由760mm水银柱高降为1.9mm水银柱高(在抽气过程中容器内的温度保持不变)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
【知识点】 应用波意耳定律解决实际问题 气体的性质
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解答题
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适中(0.65)
2. 原子核俘获一个
子(
子质量是电子质量的207倍,电荷与电子相同)形成
原子. 假设原子核静止,试求:
(1)
子的第一轨道半径. 已知原子核的质量数为
,且中子数
等于质子数
,氢原子的第一玻尔轨道半径
.
(2)当
大于什么值时,
子轨道将进入原子核内?已知原子核半径公式为
.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf74fcc8deb7366a65a1cb5617d858b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf74fcc8deb7366a65a1cb5617d858b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf74fcc8deb7366a65a1cb5617d858b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54a5d7d3b6b63fe5c24c3907b7a8eaa3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d8b9ad2fcfff3dd546c5fdbedfe6238.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c57516662bd7f085bc1e35edd659a117.png)
(2)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbf74fcc8deb7366a65a1cb5617d858b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7f9127b7a3d56aa45476eef8fc0100e.png)
【知识点】 光的粒子性
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解答题
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较难(0.4)
3. 如图所示,长为L的光滑平台固定在地面上,平台中央放有小物体A和B,两者彼此接触,物体A的上表面是半径R(R<<L)的半圆形轨道,轨道顶端距台面高度为h处有一小物体C。A、B、C的质量均为m,现物体C从静止状态沿轨道下滑,已知在运动过程中,A、C始终保持接触,试求:
(1)物体A和B刚分离时,物体B的速度。
(2)物体A和B分离后,物体C能达到距台面的最大高度。
(3)判断物体A从平台的左边还是右边落地,并粗略估算物体A从与物体B分离后到离开台面所经历的时间。
(1)物体A和B刚分离时,物体B的速度。
(2)物体A和B分离后,物体C能达到距台面的最大高度。
(3)判断物体A从平台的左边还是右边落地,并粗略估算物体A从与物体B分离后到离开台面所经历的时间。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/30/2688842420084736/2689059559251968/STEM/49016e07-62b1-4d44-862a-c2ff865a2e9d.png?resizew=346)
【知识点】 动量与动量守恒定律 功能原理与机械能守恒定律
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解答题
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适中(0.65)
4. 如图所示电路,各电阻的阻值都是
,电流表和电源的内阻均可忽略,电源端电压为
,求:
(1)通过电流表的电流强度.
(2)若两个r是好电阻,而
、
、
是坏电阻,它们互不相关地时通时断,
、
、
各自通电的概率都是1/2,求电源的平均输出功率.(
、
、
通电时阻值仍为
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c32357e686d29f9f14b146ded3cf4f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3216e8cd0c9be9c505f00230563d2298.png)
(1)通过电流表的电流强度.
(2)若两个r是好电阻,而
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2858005b9ae89ae080d83dcc13cf8e81.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b3e95410f3b4fcb0cba425b521d1f67.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f2cb48c0a69b8c420c0b64b2bfa1ef7.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/d125deae-64b7-41e3-a78c-57dbe3042af5.png?resizew=189)
【知识点】 电表电桥补偿电路
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适中(0.65)
5. 三个完全相同的电容器连接如图所示,已知电容器1上带电量为Q,上板带正电,电容器2、3原不带电。
(1)用导线将a、b相连,求电容器2的上、下板所带电量及其符号。
(2)完成1后断开a、b,将a、c相连;再断开a、c将a、b相连,求这时电容器2的上、下板所带电量及其符合。
(3)在2的情形下,将a、d相连,再求电容器2的上、下板所带电量及其符号。
(1)用导线将a、b相连,求电容器2的上、下板所带电量及其符号。
(2)完成1后断开a、b,将a、c相连;再断开a、c将a、b相连,求这时电容器2的上、下板所带电量及其符合。
(3)在2的情形下,将a、d相连,再求电容器2的上、下板所带电量及其符号。
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【知识点】 电路的基本规律
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较难(0.4)
6. 有一半径为R的圆柱体水平地横架在空中,将质量为m1与m2(m1=2m2)的两个小木块,用长为
R的细线相连,成为一个系统,木块的大小可以忽略,它与圆柱表面的静摩擦系数
<1,细线无质量、柔软且不可伸长,系统横跨在圆柱上,m1在右边,细线贴在圆柱面上,与圆柱表面无摩擦,横截面如图所示。现在使圆柱绕轴线沿顺时针方向极缓慢地旋转,直至某一位置时,柱上系统将要开始滑落。由此位置开始,再极缓慢地沿逆时针方向转动圆柱体。问转过多大角度后,系统开始从左边滑落?(角度可用反三角函数表示)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1ad72d7565699d1ebb741eb0ce12bac.png)
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【知识点】 力矩有固定转轴的物体平衡解读
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解答题
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较难(0.4)
7. 将焦距f=20cm的凸薄透镜从正中切去宽度为a的小部分,见图(a)。再将剩下的两半粘接在一起,构成一个“粘合透镜”,见图(b),图中D=2cm,在粘合透镜一侧的中心轴线上距镜20cm处,置一波长
=5000A的单色点光源S,另一侧,垂直于中心轴线放置屏幕,见图(c)。屏幕上出现干涉条纹,条纹间距△
=0.2mm,试问:
(1)切去部分的宽度a是多少?
(2)为获得最多的干涉条纹,屏幕应离透镜多远?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df64046e91b047037f19e4032e3b6de3.png)
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(1)切去部分的宽度a是多少?
(2)为获得最多的干涉条纹,屏幕应离透镜多远?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/30/73693346-233d-4dff-9e5f-45d942c3362c.png?resizew=266)
【知识点】 透镜成像与常用光学仪器
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试卷分析
整体难度:适中
考查范围:热学、竞赛
试卷题型(共 7题)
题型
数量
解答题
7
试卷难度
细目表分析 导出
题号 | 难度系数 | 详细知识点 | 备注 |
一、解答题 | |||
1 | 0.4 | 应用波意耳定律解决实际问题 气体的性质 | |
2 | 0.65 | 光的粒子性 | |
3 | 0.4 | 动量与动量守恒定律 功能原理与机械能守恒定律 | |
4 | 0.65 | 电表电桥补偿电路 | |
5 | 0.65 | 电路的基本规律 | |
6 | 0.4 | 力矩有固定转轴的物体平衡 | |
7 | 0.4 | 透镜成像与常用光学仪器 |