第20届全国中学生物理竞赛预赛试卷

精品文档---下载后可任意编辑第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷题 号一二三四五六七总计得 分复核人全卷共七题，总分为 140 分．一、〔20 分〕两个薄透镜 L1 和 L2 共轴放置，如下图．L1的焦距 f1=f , L2的焦距 f2=—f，两透镜间距离也是 f．小物体位于物面 P 上，物距 u1 ＝3f．〔1〕小物体经这两个透镜所成的像在 L2 的__________边，到 L2 的距离为_________，是__________倍〔虚或实〕、____________像〔正或倒〕，放大率为_________________。〔2〕现在把两透镜位置调换，假设还要给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________．这个新的像是____________像〔虚或实〕、______________像〔正或倒〕放大率为________________。二、(20 分)一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为×10-7m．试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级〔用量子数 n 表示〕跃迁时发出的？氢原子基态〔n＝1〕的能量为 El=一＝－×10-18J，普朗克常量为 h×10－34J·s。三、(20 分)在野外施工中，需要使质量 m＝4.20 kg 的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有温度 t＝℃的 1.200 kg 的热水外，无其他热源．试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度 t0=10℃升温到℃以上〔含℃〕，并通过计算验证你的方案．铝合金的比热容 c＝×l03J·(Kg·℃)-1，水的比热容 c0×103J·(Kg·℃)-1，不计向周围环境散失的热量。四、 (20 分〕从 z 轴上的 O 点发射一束电量为 q〔＞0〕、质量为 m 的带电粒子，它们速度统方向分布在以 O 点为顶点、z 轴为对称轴的一个顶角很小的锥体内〔如下图〕，速度的大小都等于 v．试设计一种匀强磁场，能使这束带电粒子会聚于 z 轴上的另一点 M，M 点离开 O点的经离为 d．要求给出该磁场的方向、磁感应强度的大小和最小值．不计粒子间的相互作用和重力的作用．五、(20 分)有一个摆长为 l 的摆〔摆球可视为质点，摆线的质量不2024 年 9 月第二十届全国中学生物理竞赛预赛题 第 1 页v0精品文档---下载后可任意编辑计〕，在过悬挂点的竖直线上距悬挂点 O 的距离为 x 处〔x＜l〕的 C 点有一固定的钉子，如下图，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡．当 l 一定而 x 取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同．现将摆拉到位于竖直线的左方〔摆球的高度不超过 O 点〕，然后放手，令其自由摆动，假如...