南昌市第二中学物理竞赛模拟训练题一本卷 9 个大题总分 140 分
时间 180 分钟
1.(15 分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大
现有一中子星,观测到它的自转周期为 T=1/30s
向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解
计等时星体可视为均匀球体
(引力常数 G=6
67×10-11m3/kg·s2)2、(15)如图所示,在盛水的圆柱型容器内竖直地浮着一块圆柱型的木块,木块的体积为 V,高为 h,其密度为水密度 ρ 的二分之一,横截面积为容器横截面积的二分之一,在水面静止时,水高为 2h,现用力缓慢地将木块压到容器底部,若水不会从容器中溢出,求压力所做的功
3、(15)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为 4m,距滑板的 A 壁为 L1距离的 B 处放有一质量为 m,电量为+q 的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为 E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板 A 壁碰前物体的速度 v1多大
(2)若物体与 A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的 3/5,则物体在第二次跟 A 壁碰撞之前瞬时,滑板的速度 v 和物体的速度 v2分别为多大
(均指对地速度)(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大
(碰撞时间可忽略)4、(15 分)为了证实玻尔关于原子存在分立能态的假设,历史上曾经有过著名的夫兰克—赫兹实验,其实验装置的原理示意图如图所示
由电子枪 A 射出的电子,射进一个容器B 中,其中有氦气
电子在 O 点与氦原子发生碰撞后,进入速度选择器 C,然后进入检测装置 D
速度选择器 C 由两个同心的圆弧形电极 P1和 P2组成,当两极间加以电压 U 时,只允许具有确定能量的电子通过,并进入检测装置 D