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1、号位座_号学_名姓_业专_名系_名院第 1 页共 6 页2010 年 11 月 28 日 星期日中国民航大学 大学生物理竞赛 试卷-题目审核-一二三四五六七八九十总分 人签-序号-字-得分-评阅人-签字线-注意事项 ：1.试卷后附草稿纸，可以撕下；-2.不准携带任何书籍、资料、纸张、电子记事本和通讯工具。-得-一 . (8 分)-订分-水平小车的 B 端固定一轻弹簧， 弹簧为自然k-B (左 )L-长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A 端为 L = 1.1mA (右)-m已知小车质量M =10 kg ，滑块质量 m =1 kg ，-弹簧的劲度系数 k = 110 N/m 现推动滑块将弹簧-压缩 l
2、 =0.05 m 并维持滑块与小车静止，然后同-时释放滑块与小车忽略一切摩擦求：装-(1)滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少？-(2)滑块与弹簧分离后，又经多少时间滑块从小车上掉下来？-1 / 8第 2 页共 6页物理竞赛试卷120 分钟第 2页 共 6 页2010 年 11 月 28 日 星期日得二 .(10分 )分如图所示，一半径为 R，质量为 m 的水平圆台，正以RR/2v角速度 0 绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量1mR2OBAJ台上原站有 2 人，质量各等于转台质量的一2v21 R 的 B 处今 A 处的半，一人站于台边A 处，另一人站于距台中心2人相对于
3、圆台以速率v 顺着圆台转向沿圆周走动，同时B 处的人相对于圆台以速率2v 逆圆台转向沿圆周走动求圆台这时的角速度得分三 . (10分)2 / 81 mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可p逆循环，联结 ac 两点的曲线的方程为 p p0V 2 / V02 ,9p0bca 点的温度为 T0p0(1) 试以 T0 , 普适气体常量 R 表示、过aV程中气体吸收的热量。OV0(2)求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式 =1- Q2 /Q1， Q1 为循环中气体吸收的热量，Q2 为循环中气体放出的热量。)号位座_号学_名姓_第 3页 共 8页物理竞赛试卷120 分钟第 3 页共6 页201
4、0 年 11 月 28 日 星期日-得四 . (12分 )-两根相同的均匀带电细棒， 长为 l ，电荷-lll-线密度为，沿同一条直线放置 两细棒-分-间最近距离也为l，如图所示假设棒上的电荷是不能自由移动的，试-求两棒间的静电相互作用力-线-订-3 / 8-得分五 . (10 分 )一圆柱形电容器，外柱的直径为4 cm，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E0= 200 KV/cm 试求该电容器可能承受的最高电压(自然对数的底 e = 2.7183)第 4页共 6页物理竞赛试卷120 分钟第 4 页共 6 页2010 年 11 月 28 日 星
5、期日得六 . (12 分 )分如图所示，有一半径为r =10 cm 的多匝圆形线圈，B匝数 N =100，置于均匀磁场B 中 (B = 0.5 T) 圆形线圈r可绕通过圆心的轴O1O2 转动，转速 n =600 rev/min 求圆线圈自图O1O2示的初始位置转过时，(1) 线圈中的瞬时电流值 (线圈的电阻 R 为 100 ，不计自感 )；(2) 圆心处的磁感强度 ( =4 10- 7 H/m)4 / 8v得七 . (10 分 )eb分载有电流的 I 长直导线附近，放一导体半圆环IMONMeN 与长直导线共面， 且端点 MN 的连线与长直导线a垂直半圆环的半径为b，环心 O 与导线相距 a设半
6、圆环以速度 v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及 MN 两端的电压 UM UN 第 5页共 6页物理竞赛试卷120 分钟第 5页共 5页2010 年 11 月 28 日 星期日号位座_-得-八 . (12分 )-分-5 / 8-一定滑轮的半径为R，转动惯量为J，其上挂一轻绳，绳的一端系一质量为m 的物体，另一端与一固定的轻弹簧相连，如图所示设弹簧的劲度系数为k，绳与滑轮间无滑动，且忽略轴的摩擦力及空气阻力现将物体m 从平衡位置拉下一微小距离后放手，证明物体作简谐振动，并求出其角频率m得九 . (8 分 )分用 波 长 为600 nm (1 nm 10- 9 m) 的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，劈尖角 2 10- 4 rad改变劈尖角，相邻两明条纹间距缩小了l 1.0 mm，求劈尖角的改变量第 6页共 6页物理竞赛试卷 120 分钟第 6页共 6页2010 年 11 月 28 日 星期日6 / 8得十 . (8 分 )分氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角=41 的方向上看到=656.2 nm 和 =410.1 nm(1nm=)的谱线相重合，求光栅常数最小是多少？7 / 8第 8页共 8页物理竞赛试卷120 分钟8 / 8