物理竞赛能力测试卷

物理竞赛能力测试卷时间：3.5小时第一题A题如图1-1所示，一质量为M的直角楔形木块，起始时静止在光滑水平桌面上，另一木块置于该楔形木块的顶端，自静止开始下滑。假设两木块接触面光滑，以g代表重力加速度，各参数如图，回答下列问题：a)在小木块下滑中，楔形木块的加速度为何？b)小木块从斜面顶端滑至低端所需要的时间？图1-1B题C题一个圆对称磁场B=B(r)，方向垂直纸面向内，处在如图阴影区中，试证明：若总通量Bds为0，则凡是自中心（圆心）发射的能够到达边界的粒子，均是延径向（如图）射出。D题:圆轮水平悬挂，可绕中心轴无摩擦自由转动，半径为b。边缘涂抹有一定线密度的线电荷，半径为a的圆面(ab)阴影区内有垂直于圆轮平面的磁场B0，+qEds一个点电荷位于一个立方体的后下角，求通过图中阴影面的电场强度通量是多少？现除去磁场，求圆轮可获得的角动量第二题：如图所示，轰炸机以速度v1做水平匀速飞行，飞行高度H。1）为使炸弹命中地面目标，试问应在飞机离目标大水平距离处投弹？2）在地面上与目标距离D处有一高射炮，在飞机投放炸弹的同时发射炮弹，为了使炮弹能够拦截炸弹，试问炮弹初速度v23）若v2取最小值，试求此时的发射角第三题一根长为l，质量m的均匀杆水平地搁在桌面的边角处，其中长为1L3部分位于桌面上，其余2L3部分露在桌边外，如图所示，杆由静止开始释放，试求当杆向下转过的角度为多大时，杆相对桌角开始滑动。已知杆与桌面的摩擦系数为。第四题如图，一物屏，一凹透镜，一平行玻璃砖，一凹透镜，一平面镜前后共轴放置，参数如下：123n1.5,0.5,1,2,3,0.3rmlmlmlmdm玻璃折射率各球面曲率半径试求所有x的值，使物屏上有像。不考虑两次及两次以上反射成像的情况。第五题：试证明，对多方过程npvconst的理想气体，其比热容为：1vnCCnCv为定压比热容，为pvCC第六题半径分别为a,b,长为L（abl）的两薄壁金属圆筒同轴放置，其间充以电阻率为的均匀介质，内外圆筒间加有电压U，忽略边缘效应。1）求流经内外筒的电流强度I2）若沿圆筒的轴线方向加上磁感应强度为B的均匀磁场，求此时流经内外筒的电流强度I’，设媒质无磁介质效应，载流子带电量为e，载流子数密度为n（忽略电流自身产生的磁场）提示：i)对电流密度J=nev，有FJBdVii)对电阻率为的均匀介质，有K=J，K为单位电荷受力（F=Kq）