物理競賽複賽模擬卷
1.μ子的電量q=-e(e=1.6×10-19c)，靜止質量m0=100mev/c2，靜止時的壽命τ0=10-6s。
設在地球赤道上空離地面高度為h=104m處有一μ子以接近於真空中光速的速度垂直向下運動。
1）、試問此μ子至少應有多大總能量才能到達地面？2）、若把赤道上空104m高度範圍內的地球磁場看作勻強磁場，磁感應強度b=10-4t，磁場方向與地面平行。試求具有第1問所得能量的μ子在到達地面時的偏離方向和總的偏轉角。
2. 熱中子能有效地使鈾235裂變，但裂變時放出的中子能量代謝較高，因此在核反應堆中石墨作減速劑。若裂變放出的中子動能為2.
2mev，欲使該中子慢化為熱中子（動能約為0.025ev），問需經過多少次對撞？
3. 半徑為r、質量為m1的均勻圓球與一質量為m2的重物分別用細繩，ad和ace懸掛於同一點a，並處於平衡，如圖11-205所示，已知懸點a到球心o的距離為l，不考慮繩的質量和繩與球的摩擦，試求懸掛圓球的繩ad與豎直方向ab的夾角θ。
4. 火車以速度v1向前行駛。司機忽然發現，在前方同一軌道上距車為s處有另一輛火車，它沿相同的方向以較小的速度v2作勻速運動，於是他立即使車作勻減速運動，加速度大小為a，要使兩車不致相撞，則a應滿足的關係式為
5．如圖所示，有乙個一端開口、一端封閉的長圓柱形導熱容器，將其開口向上豎直放置。在氣溫為27℃、氣壓為760mmhg、相對濕度為75%時，用一質量可不計的光滑薄活塞將開口端封閉。已知水蒸氣的飽合蒸氣壓為26.
7mmhg，在0℃時為4.5mmhg。（1）若保持溫度不變，想通過在活塞上方注入水銀加壓強的方法使管內開始有水珠出現，那麼容器至少為多長？
（2）若在水蒸氣剛開始凝結時固定活塞，降低容器溫度，當溫度降至0℃時，容器內氣體壓強為多大？
6．乙個靜止的豎直放置的玻璃管，長為h=23cm，粗細均勻，開口向下，其內有一段長為h=10cm的水銀柱，把長為l0=10cm的空氣柱封閉在管的上端。設外界大氣壓強p0=1.0×105pa，求當管以20m/s2的加速度上公升時，管中封閉的氣柱長為多少厘公尺？
（取g=10m/s2，水銀密度ρ=1.4×104kg/m3）
7．如圖所示，用導熱材料製成的兩端開口的u型管abcd，其中ab高h=24cm，cd高l2=20cm，截面積分別為sab=1cm2，scd=2cm2，開始時兩管均有高h=16cm的水銀柱，現用兩個橡皮帽將兩個管口封閉，開啟下方的閥門k，用注射器從底部緩慢抽出水銀，當其中的乙個管內的水銀被抽乾時立即關閉閥門k。（已知大氣壓強為p0=75cmhg）
（1）請你判斷首先被抽乾的是哪一管中的水銀？
（2）另一只管中剩餘的水銀柱高度為多少？
8．如圖（a）所示，水平固定的圓筒由足夠長粗筒和細筒相接而成，筒中有直徑不同的兩個活塞a、b用一根細繩相連，活塞b通過水平細繩、定滑輪與乙個質量為m=2.0kg的重物c連線，a、b兩活塞的橫截面積分別為s1=20cm2，s2=10cm2。當兩活塞封閉的空氣柱溫度為t=327℃時，兩活塞保持靜止，此時兩活塞分別與大小圓筒的相接面的距離均為l，已知大氣壓強p0=1.
0×105pa，活塞與筒壁、滑輪與輪軸間的摩擦均可忽略不計，取g=10m/s2，求：
（1）此時筒內兩活塞間氣柱的壓強為多大？
（2）當筒內氣柱的溫度緩慢降到時，活塞a能否向右移動距離l，試說明理由。
（3）當氣柱溫度降到時，筒內氣柱的壓強為多大？（在整個變化過程中，a、b繩子始終有作用力）。
9. 眾所周知，在沙漠中能觀察到蜃樓現象，假設在近大地的空氣層中，光速按c(z)=c0(1-az)規律變化，式中c0為光沿地面的速度，z為離地高度。試問：
觀察者觀察到蜃樓現象時，估計真實景物離他多遠？設觀察者身高為h。
10.如圖所示，在內半徑為r、外半徑為r，折射率為n1的玻璃管中充滿了折射率為n2的發光液體，試問，從遠處看，當管的厚度消失時，r和r應滿足什麼條件？
11. 空氣中放乙個半徑為r、折射率為n的玻璃球，兩支相距d<2r的平行細光束相對球心對稱地射到球上，兩支光束與球心共面，如圖所示。
（1）為使兩支光束在球內有實交點，d與n之間必須滿足什麼樣的關係？
（2）為使兩支光束對任何d<2r均在球外有實交點，n可取哪些值？
12．如圖所示，半徑為r的絕緣圓環由直徑ab分成的兩半部分各均勻帶有正、負電荷。正負電荷的電量都是q。
(1)試證明過直徑ab的直線是一條電勢為零的等勢線。
(2)求帶正電的半圓環所激發的電場在環心o點的電勢。
第17屆全國中學生物理競賽複賽試題
全卷共六題，總分140分 一 20分 在一大水銀槽中豎直插有一根玻璃管，管上端封閉，下端開口 已知槽中水銀液面以上的那部分玻璃管的長度，管內封閉有的空氣，保持水銀槽與玻璃管都不動而設法使玻璃管內空氣的溫度緩慢地降低10 問在此過程中管內空氣放出的熱量為多少？已知管外大氣的壓強為汞柱高，每摩爾空氣的內...
第14屆全國中學生物理競賽複賽試卷
全卷共六題，總分為140分。一 20分 如圖復14 1所示，用兩段直徑均為d 0.02公尺且相互平行的小圓棒a和b 水平地支起一根長為l 0.64公尺 質量均勻分布的木條。設木條與二圓棒之間的靜摩擦係數 0.4，滑動摩擦係數 0.2 現使a棒固定不動，並對b棒施以適當外力，使木棒b向左緩慢移動。試討...
第21屆全國中學生物理競賽複賽答案
一 開始時u形管右管中空氣的體積和壓強分別為 v2 ha1 p2 p1 經過2小時，u形管右管中空氣的體積和壓強分別為 2 3 滲透室下部連同u形管左管水面以上部分氣體的總體積和壓強分別為 4 5 式中 為水的密度，g為重力加速度 由理想氣體狀態方程可知，經過2小時，薄膜下部增加的空氣的摩爾數 6 ...