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第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第三套 Page 1 of 4 全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第三套 一 如图尺度的 U 形管里面装满了密度为 的水 以如图虚线为轴做旋转 旋转角速 度 1 5rad s 1 求液面平衡后 2 d管水面上升多高 2 旋转角速度保持不变 忽略阻力 水面出现一个微小扰动后求系统振动周期 因为管子很细 近似认为管子里 面的水面一直与地面平行 二 一个静止质量为 10 m速度为0 8c的粒子与一个静止质量为 20 m速度为0 6c的粒子 相碰撞 形成一个新的粒子 新粒子不稳定沿运动方向夹角 辐射出一个频率为 的光子 1 求新粒子的偏转方向 2 已知 1020 12mmu 60 求新粒子的静止质量 第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第三套 Page 2 of 4 三 有这样一种仪器叫 风速计 对称的三个杆上有三个叶片 把风抽象成一群匀速 运动的光滑小粒子 叶片的一面能与粒子发生完全弹性碰撞 另一面发生完全非弹性碰 撞 已知杆长为l 叶片装在杆边沿 长度为h 叶片宽度为d 厚度不计 叶片质量 为m 空气密度为 风速为v 设叶片匀速转动 叶片旋转一周受到轴给的阻力力 矩为Mk 求角速度 四 有 1 D 2 D两个凸透镜距离为4dm 透镜半径为 1 1Rcm 2 2Rcm 焦距 为 1 3fm 2 0 25fm 一个圆环套放在 1 D前 6um 处 圆环套第 1 环半径为 1cm 第 2 环半径为 2cm 第 10 环半径为 10cm 求最后能再 2 D后成的实像有哪些环 试 定性讨论这些环的亮度 第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第三套 Page 3 of 4 五 如图架在一起的两根木片 左木片略长于右边的木片 木片质量为m 与地面的 夹角都为60 各处接触摩擦系数都为1 一个质量为2Mm 的光滑物体以速度v 滑上左木片 求系统可能出现的状况 六 一个非常短的磁铁 A 质量为m 被一根长度为1l m 的线水平地悬挂着 现在 让另一个非常短的磁铁 B 慢慢的接近 A 保持两磁铁始终在同一水平线上 当两磁铁间 距为4d m 时 磁铁 A 离初始位置间距1s m 磁铁 A 能自发的及其缓慢的漂向 B 1 设磁铁间的相互作用关系为 n k F x k的取值恒定但正负由正对的磁极决定 试根据试 验数据确定n的值 n为整数 2 把磁铁 B 放在一个竖直的玻璃管里 管的下端是封住的 磁铁 A 也放入玻璃管中 在 B 的上面 兵使得两磁铁相互排斥 计算两磁铁平衡时的距离 保留两位有效数字即可 第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第三套 Page 4 of 4 七 如图 两一样的立方体 CD 对称的放在光滑的水平桌面上 两个质量一样的钢性球 质量为立方体 2 倍 直径等于立方体边长 B 位于 CD 之间 A 沿着对称轴线以速度v撞 向立方体 不计能量损失 计算 B 最终速度 八 一圆柱容器倒入容积一半的水银 把口
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