2018年第35屆全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷(純WORD版)

第第35屆物理競(jìng)賽預(yù)賽試卷第頁(yè)共8頁(yè).(20分)如圖,MC、PD為兩條間距L=0.50m、足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,MP水平且與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌與水平面的夾角9=30°,導(dǎo)軌底端連接一電阻值R=2.0Q的電阻;導(dǎo)軌的C段與PD段長(zhǎng)度均為/=4.5m,電阻均為r=2.25Q且電阻分布均勻;一根質(zhì)量m=0.20kg、電阻可忽略的金屬棒,置于導(dǎo)軌底端，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好;整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)在對(duì)金屬棒施加一沿導(dǎo)軌平面向上且平行于導(dǎo)軌的拉力F,使棒從靜止開(kāi)始以加速度Q=1.0m/s2沿導(dǎo)軌平面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小g=10m/s2。⑴從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間計(jì)時(shí)，求金屬棒中電流與時(shí)間t的關(guān)系式；(2)求在金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至其到達(dá)CD位置的過(guò)程中拉力F的最大值；15(20分)如圖，左邊試管由一段24.0cm長(zhǎng)的水銀柱封住一段高為60.0cm、溫度為300.0K的理想氣體柱,上水銀面與管側(cè)面小孔相距16.0cm,小孔右邊用一軟管連接一空的試管。一控溫系統(tǒng)可持續(xù)升高或降低被封住的氣體柱的溫度，當(dāng)氣體溫度升高到一定值時(shí)水銀會(huì)從左邊試管通過(guò)小孔溢出到右邊試管中。左邊試管豎直放置，右邊試管可上下移動(dòng)，上移時(shí)可使右邊試管中的水銀回流到左邊試管內(nèi)，從而控制左邊試管中水銀柱的長(zhǎng)度。大氣壓強(qiáng)為760cmHg.⑴在左邊試管中水銀上表面與小孔平齊的條件下，求被封住的氣體平衡態(tài)的溫度T與水銀柱長(zhǎng)度x的關(guān)系式，以及該氣體平衡態(tài)可能的最高溫度；(2)已知被封住的氣體處在溫度為384.0K的平衡狀態(tài),求左邊試管中水銀柱可能的長(zhǎng)度。數(shù)值計(jì)算保留至一位小數(shù)。16（20分）要在一張照片上同時(shí)拍攝物體的正面和幾個(gè)不同側(cè)面的像,可以在物體的后面放兩個(gè)直立的大平面鏡AO和BO,使物體和它對(duì)兩個(gè)平面所成的像都攝入照相機(jī)，如圖a所示。圖b為俯視圖。圖a中帶箭頭的圓圈P代表一個(gè)人的頭部（其尺寸遠(yuǎn)小于OC的長(zhǎng)度）,白色半圓圈代表人的臉部,此人正面對(duì)著照相機(jī)鏡頭;涂黑色的半圓代表腦后的頭發(fā);箭頭表示頭頂上的帽子。若兩平面鏡之間的夾角為72°,設(shè)人頭的中心恰好位于兩平面鏡夾角的平分面上，且照相機(jī)到人的距離遠(yuǎn)大于人到平面鏡的距離1）試在圖b中標(biāo)出P的所有像的方位示意圖；