湖南省岳阳县一中高中物理奥林匹克竞赛预赛模拟测试卷5.doc

湖南省岳阳县一中2015年物理奥林匹克竞赛预赛模拟测试卷5姓名_ 学号 _1在北半球某地有一只充满了水的圆形澡盆子。现在拔去盆中央的塞子，让水流出来，则盆中的水将_ 流出。（填“顺时针”、“逆时针”、“随机旋转”或“不旋转”）2在一小车上安装一个半径为r的竖直半圆弧，圆弧前放一小球，如图所示。试问：小车至少以多大的加速度前进时，小球可沿圆弧上升到最高点？3一匀质细导线圆环总电阻为r，半径为a，圆环内充满方向垂直于环面的匀强磁场，磁场以速率k均匀地随时间增强，环上的a，d、c三点位置对称。电流计g连接a，c两点，如图所示。若电流计内阻为rg，求通过电流计的电流大小。g adcbv4一带电+q的圆环，质量为m，套在水平杆上，长杆粗糙不光滑，空间有磁场b，方向如图所示。若开始时圆环以v0的速度向右滑动，求当小圆环达到平衡时，克服摩擦力做功的大小。k1k2活塞海水发电机涡轮空气工作室51964年，世界上制成了第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示：利用海浪上下起伏的力量，空气能被吸进来，压缩后再推入工作室，推动涡轮机带动发电机发电：当海水下降时，阀门k1关闭，k2打开。设每次吸入压强为l.0105pa、温度为7的空气0.233m3（空气可视为理想气体），当海水上升时，k2关闭，海水推动活塞绝热压缩空气，空气压强达到105pa时，阀门 k1才打开，k1打开后，活塞继续推动空气，直到气体全部推入工作室为止，同时工作室的空气推动涡轮机工作。设打开kl后，活塞附近的压强近似保持不变，活塞的质量及活塞与筒壁间的摩擦忽略不计，问海水每次上升时所作功是多少？已知空气从压强为p1、体积为v1状态绝热地改变到压强为p2、体积为v2的状态过程中，近似遵循关系式p1/p2=(v2/v1)5/3，1摩尔理想气体温度升高1k时，内能改变为3r/2，r=8.31j/(molk) 6为了测量玻璃的折射率n，采用如图所示的装置：棱镜放在会聚透镜的前面，ab面垂直于透镜的光轴，在透镜的焦平面上放一个屏。当散射光照在ac面上时，在屏上可以观察到两个区域：照亮区和非照亮区。连接两区分界处(d点）与透镜光心o点的线段od与透镜光轴oo成角30，试求棱镜的折射率n。(棱镜的顶角a=30)30oldoaba 参考答案1、逆时针2、应用惯性力的有关知识可以很快得出：mg=matan30，则a=g/tan30=g3、将圆环视为一等效电压源，则其电动势为零，内阻为r=。电流计回路上有感应电动势，e=,则i=4、分三种情况讨论(1)v0时，起初环受洛仑兹力大于重力，并受摩擦力，速度减小，直至v1=mg/qb时，合力为零，稳定。故e=|dek|=(2) v0=时，此时恰为平衡状态，故不再变化，w=0(3) v0时，此时洛仑兹力小于重力，受f、速度减小，最终静止。v2=0，w=|dek|=5、绝热压缩阶段，海水推动气体做绝热压缩的功为w1=n()(t2-t1)=3.495104jk1打开后，等压压缩阶段，海浪推动活塞做的功为w2=pdv=p2v2=p2v1=4.66104j海水每上升一次做功为w=w1+w2=8.155104j6、从三棱镜上任意一点射入的散射光，在三棱镜中都有一部分会发生全反