物理競(jìng)賽復(fù)賽模擬訓(xùn)練卷6

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1、物理競(jìng)賽復(fù)賽模擬訓(xùn)練卷6１、在光滑的水平面上，有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板C，C的兩端各有一豎直的擋板，在木板C的中央處有兩個(gè)長(zhǎng)度均為d的物體A和B，A的質(zhì)量為mA，在A、B之間安放微量炸藥，并控制炸藥爆炸只對(duì)A、B產(chǎn)生沿木板C方向的水平?jīng)_力。開始A、B、C都靜止，A、B、C的質(zhì)量之比為mA∶mB∶mC=1∶4∶9，A、B與C之間摩擦不計(jì)。炸藥爆炸產(chǎn)生能量為E，其中一半轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能。A、B與C兩端的擋板碰撞后便與C連成一體。求（1）炸藥爆炸使A、C相碰后C的速度；（2）從A、C相碰后到B、C相碰的時(shí)間內(nèi)C的位移。PABE2.如圖所示，擋板P

2、固定在足夠高的水平桌面上，小物塊A和B大小可忽略，它們分別帶有+QA和+QB的電荷量，質(zhì)量分別為mA和mB。兩物塊由絕緣的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪，一端與B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。A、B開始時(shí)靜止，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫(kù)侖力，A、B所帶電荷量保持不變，B不會(huì)碰到滑輪。(1)若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，可使物塊A恰好能離開擋板P，求物塊C下落的最大距離；(2)若C的質(zhì)量改為2M，則當(dāng)A剛離開擋板P時(shí)，B的速度多大？３．單行道上，有一

3、支樂(lè)隊(duì)，沿同一個(gè)方向前進(jìn)，樂(lè)隊(duì)后面有一坐在車上的旅行者向他們靠近。此時(shí)，樂(lè)隊(duì)正在奏出頻率為440HZ的音調(diào)。在樂(lè)隊(duì)前的街上有一固定話筒作現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)播。旅行者從車上的收音機(jī)收聽演奏，發(fā)現(xiàn)從前面樂(lè)隊(duì)直接聽到的聲音和從廣播聽到的聲音混合后產(chǎn)生拍，并測(cè)出三秒鐘有四拍，車速為18km/h，求樂(lè)隊(duì)前進(jìn)速度。（聲速=330m/s）。４、如圖所示電路中，已知求各支路的電流。５、某空調(diào)器按可逆卡諾循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，其中的作功裝置連續(xù)工作時(shí)所提供的功率。(1)夏天室外溫度恒為，啟動(dòng)空調(diào)器連續(xù)工作，最后可將室溫降至恒定的。室外通過(guò)熱傳導(dǎo)在單位時(shí)間內(nèi)向室內(nèi)傳輸?shù)臒崃空扔?/p>

4、()(牛頓冷切定律)，比例系數(shù)A。試用，和A來(lái)表示(2)當(dāng)室外溫度為30℃時(shí)，若這臺(tái)空調(diào)只有30%的時(shí)間處于工作狀態(tài)，室溫可維持在20℃。試問(wèn)室外溫度最高為多少時(shí)，用此空調(diào)器仍可使室溫維持在20℃。(3)冬天，可將空調(diào)器吸熱、放熱反向。試問(wèn)室外溫度最低為多少時(shí)，用此空調(diào)器可使室溫維持在20℃。-7-６．示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形。它的工作原理等效成下列情況：如圖甲所示，真空室中電極K發(fā)出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。板長(zhǎng)L，相距為d，在兩

5、板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì)，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右側(cè)相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，使屏以速度v沿–x方向運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。（已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計(jì)電子的重力）求：（1）電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度；（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0需滿足什

6、么條件？（3）要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置？計(jì)算這個(gè)波形的峰值和長(zhǎng)度。在圖丙所示的x–y坐標(biāo)系中畫出這個(gè)波形。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　甲７.在金屬圓環(huán)內(nèi)部關(guān)于圓心O對(duì)稱的四個(gè)區(qū)域內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中垂直環(huán)面向里的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直環(huán)面向外的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，環(huán)的半徑為L(zhǎng)，一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)、電阻為r的金屬棒一端連在O點(diǎn)，另一端連在環(huán)上，繞O點(diǎn)以角速度ω在環(huán)面內(nèi)作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，若將O點(diǎn)和環(huán)上一點(diǎn)A接入如圖的電路中，圖中電阻阻值為R，電壓表為理想表，環(huán)中電阻不計(jì)。求：⑴

7、畫出金屬棒中的電流（以金屬棒中從O流向A為正方向）VOAOAI(A)t(π/2ω)012345678⑵電壓表的讀數(shù)是多少？-7-８、如圖所示，一個(gè)雙凸薄透鏡的兩個(gè)球面的曲率半徑均為r，透鏡的折射率為n，考察由透鏡后表面反射所形成的實(shí)像。試問(wèn)物放于何處，可使反射像與物位于同一豎直平面內(nèi)（不考慮多重反射）。１解：（1）A、B物理系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒mAvA-mBvB=0①又由能量關(guān)系②解①②得，再考察A、C物體系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒（2）自A、B分離到A、C相碰歷時(shí)時(shí)間t1內(nèi)B向右的位移A、C相碰時(shí)，B與C右端的距離設(shè)從A、C相碰到B、C相

8、碰的時(shí)間為t2,則故t2內(nèi)C的位移2.（1）開始平衡時(shí)有：　當(dāng)A剛離開檔板時(shí)：　故C下落的最大距離為：　由以上各式可解得（2）由能量守恒定律可知：C下落h過(guò)程中，C重力勢(shì)能的的減少量等于B的電勢(shì)能的增量和彈