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文档简介

1、 第22届全国部分地区大学生物理竞赛试卷答案北京物理学会编印 2005.12.4北京物理学会对本试卷享有版权，未经允许，不得翻印出版或发生商业行为，违者必究。做题说明：第一、二大题为必做题，满分为100分；少学时组只做必做题；非物理B组限做第三大题中的17题，满分110分；非物理A组限做第三大题中的17、18题，满分120分；物理组限做第三大题中的17、19题满分为120分。评奖时，将考生分为物理类组、非物理类A组、非物理类B组和物理少学时组，分别评奖。一 填空题（必做，12题，每题2空，每空2分，共48分）1. = ， ；2.， ；35cm , ；4 396m/s， 1584m/s；5 一半

2、， 2倍；6第一（或第一、二）定律，第二 定律；7 .，8背离另一根导线的方向，；9 ， 。10 rad (弧度)，S=89.4m.；11. ，；12m，m。二基本计算题（必做，共4题，每题13分，共52分）13 解：引入相应参量，建立y轴，如图所示。木块平衡位置的动力学方程为 （3分）木块处于图示虚线位置时，有 （3分） （1分）得 （1分）用替换，即有 ， （2分）这是简谐振动方程，振动周期为 (3分)14解：吸热量计算： （3分） （2分） 放热量计算： （2分） （2分） 计算： （4分）15解：（1） （1分） （1分） （4分）（2） （2分） （3分） （2分）16解：（1）题解

3、图中即为可产生光相干叠加的区域。（4分）（2）在中取P点，从经到P点的光程为 据题文知识复习，有 （假想半透镜1下端延长一段后所得光程），得 ，同理，从经到P点的光程为 与之间的光程差便为 因 ，即有 （6分）因为定值，相干叠加所成亮线必定是满足 的动点轨迹，即为（部分）椭圆曲线，为椭圆的两个焦点。（3分）17解：球面（均匀带电的球面）电势： （2分）球面电势同于球面电势： （2分）球面电势： （3分）系统电势能： （3分）18 解：细杆旋转角速度记为，转过角时角速度记为，参考题解图有解得： （3分）点沿着圆的渐开线运动，切向加速度和法向（向心）加速度分别为（2分） （1分）细杆受环的径向朝外弹力N和沿杆长方向摩擦力 f分别为 （2分）摩擦因数取值范围便为 即得 （2分）19解：水和水汽的密度各记为和，t时刻水滴半径设成r，质量便是。下落速度记成，经时间吸收的水汽质量，水汽速度。据变质量系统动力学方程，有 （2分）将各量代入后，可得 （1）时间内水滴半径增量记为，则有 ，得 。 （2）（2）代入（1）式，得。 （3） （4分）引入，则有，（3）式可形变为 再引入，又有，上式形变为 （4）由（4）式，得的通解为积分常量即得 。经过足够长时间，等号右边第二项与第一项相比，可

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