大学物理竞赛选拔试卷1. (本题 6 分)一长度为 l 轻质细杆,两端各固结一种小球 A、B(见图),它们平放在光滑水平面上。另有一小球 D,以垂直于杆身初速度 v0与杆端 Α 球作弹性碰撞.设三球质量同为 m,求:碰后(球 Α 和Β)以及 D 球运动状况.2. (本题 6 分)质量 m =10 kg、长 l =40 cm 链条,放在光滑水平桌面上,其一端系一细绳,通过滑轮悬挂着质量为 m1 =10 kg 物体,如图所示.t = 0 时,系统从静止开始运动, 这时 l1 = l2 =20 cm< l3.设绳不伸长,轮、绳质量和轮轴及桌沿摩擦不计,求当链条刚刚所有滑到桌面上时,物体 m1速度和加速度大小.3. (本题 6 分) 长为 l 匀质细杆,可绕过杆一端 O 点水平光滑固定轴转动,开始时静止于竖直位置.紧挨 O 点悬一单摆,轻质摆线长度也是 l,摆球质量为m.若单摆从水平位置由静止开始自由摆下,且摆球与细杆作完全弹性碰撞,碰撞后摆球恰好静止.求: (1) 细杆质量. (2) 细杆摆起最大角度. 4. (本题 6 分)质量和材料都相似两个固态物体,其热容量为 C.开始时两物体温度分别为 T1和 T2(T1 > T2).今有一热机以这两个物体为高温和低温热源,经若干次循环后,两个物体抵达相似温度,求热机能输出最大功 Amax.5. (本题 6 分)如图所示, 为某种一定量理想气体进行一种循环过程,它是由一种卡诺正循环 12341 和一种卡诺逆循环 15641 构成.已知等温线温度比 T1 / T2 = 4,卡诺正逆循环曲线所包围面积大小之比为 S1 / S2 = 2.求循环效率. 6. (本题 6 分)将热机与热泵组合在一起暖气设备称为动力暖气设备,其中带动热泵动力由热机燃烧燃料对外界做功来提供.热泵从天然蓄水池或从地下水取出热量,向温度较高暖气系统水供热.同步,暖气系统水又作为热机冷却水.若燃烧 1kg 燃料,锅炉能获得热量为 H,锅炉、地下水、暖气系统水温度分别为210℃,15℃,60℃.设热机及热泵均是可逆卡诺机.试问每燃烧 1kg 燃料,暖气系统所获得热量理想数值(不考虑多种实际损失)是多少?7. (本题 5 分) 如图所示,原点 O 是波源,振动方向垂直于纸面,波长是 .AB 为波反射平面,反射时无相位突变.O 点位于 A 点正上方,.Ox 轴平行于 AB.求 Ox 轴上干涉加强点坐标(限于 x ≥ 0).8. (本题 6 分)一弦线左端系于音叉一臂 A 点上,右端固定在 B 点,并用 T = 7....