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物理奥赛综合测试题(四)

时间:2013-05-18 17:37来源:未知 作者:admin 点击:
试题全部为doc格式,请点击右边的试题名称下载阅读: 物理奥赛综合测试题(五)班别_________姓名___________成绩________ 1、火车路铺设在两个相距很远的山崖之间,山崖的壁是竖直的,互相平行的,路轨和崖壁是垂直的。在某段路上,正好有一个火车头在行进。

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物理奥赛综合测试题(五)

班别_________姓名___________成绩________

1、火车路铺设在两个相距很远的山崖之间,山崖的壁是竖直的,互相平行的,路轨和崖壁是垂直的。在某段路上,正好有一个火车头在行进。匀速运动的火车头不断鸣笛,火车的速度为v,鸣笛的频率为f,声音在大气中速度为V。回声返回火车头处的频率是多少?

2、用直径分别为1mm的超导体材料制成的导线一个半径为5cm的圆环。圆环处于超导体状态,环内电流为100A。经过一年,经检测发现,圆环内的电流变化量小于10-6A。试估计算该超导体材料电阻率数量级的上限。提示:半径为r的圆环中通以电流I后,圆环中心的磁感应强度为

3、在坚硬不动的垂直棒的端点固定着一根绳子,绳子上栓一个小球,让球在水平平面绕圆周运动。绳子的轨迹是一个张角为2a的圆锥表面。上述系统开始时是在一个静止的电梯中,在某一个瞬间,电梯开始降落。假定绳子是细、轻、软的,且是年、不能伸长的。试描述电梯降落前和降落时球的运动。

4、设热气球具有不变的容积为1.1m3。气球蒙皮体积可略去不计,其质量为0.187Kg。在外界气温为200℃,正常外界气压为1.013×105Pa的条件下,气球开始升空,此时外界空气的密度为1.2Kg/m3。

(1)气球内部的热空气的温度应为多少,才能使气球恰好浮起?

(2)先把气球系牢在地上,并把其内部的空气加热到稳定温度110℃,试问这时绳子拉力是多少?

(3)设气球下端被系住(气球内部空气密度保持不变)。在内部空气保持稳定温度100℃的情况下,气球升入地面压强为1.013×105Pa的20℃的等温大气层中,在这些条件下,气球能上升到的高度h是多少?

(4)在上升到问题(3)中的高度h时,把气球从竖直方向拉离平衡位置10cm,然后再予以释放。试定性地推理气球将作何种运动?

提示:在高度h处的大气压强P与在零高度处的大气压强P0间有 的关系,其中 是在零高度的大气的密度,当高度变化很小时,随高度的增大而按指数规律变化的压强下降(或密度的减小),可近似地看成是高度的线性函数。

5、设有一块透明的光学材料,由折射率略有不同的许多相互平行、厚度为d=01mm的薄层的折射率为nk,其数值为nk=n0—kv,n0=1.4142,v=0.0025,今有一光线PO以入射角=300射向O点,如图所示,求此光线在材料内能够到达的离OO‘的最远距离。

6、在某自行车赛场直行跑道的一侧有一外高内低、倾角为的斜面,直行跑道长度为L,斜面上端高度为h,如图所示,运动员有A点出发,终点为A‘。运动员可以选行直线AA’行进,或沿对称折线AMA‘行进的路线。若出发时自行车的速度均为v0,且在行进途中运动员蹬车时的驱动力等于所受的阻力,又设车轮与地面间的侧向摩擦足以阻止车轮侧滑,若要取得较好的成绩,运动员应采用哪种路线?

7、如图所示,在无限长的光滑导轨上有一辆载有磁铁的小车,磁铁N极在下,S极在上。磁铁的端面是边长为a的正方形(设磁场全部集中在端面,且竖直向下,磁感应强度为B),两条导轨之间焊有一系列短金属条,相邻两金属条之间的距离等于金属条的长度,且都等于a。每条金属条的电阻和每小段导轨的电阻均为r,今要使磁铁沿导轨向下以速率v做匀速运动,则导轨的倾角应为多大?(磁场可以认为是匀强磁场)

8、平台A的质量为m,由劲度系数为k的弹簧来支持,小物体B的质量也是m,自由地放在平台中心,现以力F=mg把弹簧压下(仍在弹簧弹性限度以内),并在系统静止时撤去外力,求:(1)A、B分别到达的最大高度hA和hB;(2)请描述撤去外力后A、B的运动情况。

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