2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第1页共10页2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)学校_________姓名_________班级_________分数_________1.(15分)如图所示,光滑半球壳直径为a,与一光滑竖直墙面相切,一根均匀直棒AB与水平方向成600角靠墙静止,求棒长.2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第2页共10页2、(20分)质量分别为3m、m的小球A、B,用长为4L的轻绳连接,以绳中点建立如图所示坐标系,t=0时刻给B一个瞬时冲量使B获得沿x正方向的速度v(1)求此后A、B的速度大小随时间的变化关系0(2)求A、B运动的轨迹方程2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第3页共10页3.(20分)如图所示,物体A、B用细绳相连挂于定滑轮O上。物体C用劲度系数lmgk/=原长为l的弹簧悬挂于B下。已知他们的质量关系为,mmA2=mmmCB==。开始时使弹簧保持原长,且整个装置静止,然后无初速度释放C,若不计滑轮与绳的质量和摩擦,试求C相对于B的运动规律。ABCO2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第4页共10页4.(10分)一个人站在广场中央,对着甲、乙、丙三个伙伴吹哨子(频率v=1200Hz)。甲、乙、丙距离广场中央都是100m远。且分别在广场中央的南、东、北面。第四个伙伴丁,则从西面乘车以40m/s的速度赶来。忽然有一阵稳定的风从南向北吹来,速度为10m/s。如图所示。求甲乙丙丁四人听到哨声的频率各是多少?(已知当时声速为320m/s)2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第5页共10页5、(15分)如图,n摩尔单原子理想气体按P-V图中的图线发生循环过程。循环由竖直(1-2)和水平(3-1)部分以及“阶梯”(2-3)组成。各个台阶中的每一个气体的压强与体积变化相同且均变化一次。压强和体积的最大与最小值的倍率都为k。求按此循环工作的热机效率。2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第6页共10页6.(20分)如图,竖直平面内有一光滑椭圆轨道,半短轴为b,焦距为2l,在其两焦点间有一均匀带电的细棒,以两焦点为两端,长为2l,电荷线密度为λ,两焦点在同一水平面上。现将一质量为m,电荷量为q的小球放在导轨底端,给其水平初速度v0,求球运动到导轨顶端时给导轨的压力。(设v0足以使小球始终在导轨上运动)2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第7页共10页7.(15分)如图,电路构成为四面体的棱,各电阻均为R=2Ω,各电源电动势均为E=2V,内阻均为r=1Ω,求节点B、C间的电压。2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第8页共10页8、(20分)如图所示有一磁场,出于半径为R但被挖空2R的区域中,即圆O被挖去半径为2R的圆O'的剩余区域,圆O与圆O'内切。该磁场以=Bkt匀速变化(k为常量,单位为T/s)。在O、B(BO'与04abbaπε−垂直且B处于圆O'上)放有质量为m,除带电量外完全相同的两个小球(视为质点)A、B,其中A带正电q,B不带电。在t=0时刻,A从O朝O'以一定速度vA(1)求A球初速度v射出,经某一路径恰与B球相碰,设整个面处于光滑水平面上。A.(2)设A与B相碰时磁场立即停止变化,且A、B二球之间连心线与(6分)O'B平行,且发生完全弹性碰撞,试画出B球与A球相碰之后的运动轨迹,并分别求出两球相碰结束至离开以O为圆心的磁场区域的时间At、Bt(从碰撞开始为At、Bt计时零点)。(14分)9.(15分)图中,三棱镜的顶角α为60°,在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第9页共10页30.0cmf=的两个完全相同的凸透镜L1和L2.若在L114.3cmy=的前焦面上距主光轴下方处放一单色点光源S,已知其像S′与S对该光学系统是左右对称的.试求该三棱镜的折射率10.(10分)(1)固有长度100m的飞船以81.810m/s×的速度相对地面作匀速直线运动。2010年浙江省中学生物理竞赛夏令营测试卷(高二年级)第10页共10页宇航员测得一粒子从船尾发射后,经过74.010s−×击中船头靶子。则在地面参考系中,粒子从发射到中靶所经过的空间距离为多少?(2)根据相对论力学,动能为0.25MeV的电子,其运动速度约多大?(用c来表示,c为真空中的光速,电子的静能m0c2=0.51MeV)附加题(20分)写出用补偿法测量给定干电池的电动势及内阻的测量方案(要求画出测量电路图、写出简明实验步骤、给出主要测量公式),并简要分析误差来源。[实验器材]:标准电池(已知电动势E1=1.019V)一只,待测干电池一只(内阻未知),标准电阻箱2只,AC5型检流计1只,开关2只,导线若干。