第二十届全国中学生物理竞赛初赛试卷题 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,如图所示.已知 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)目前把两透镜位置调换,若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)一种氢放电管发光,在其光谱中测得一条谱线的波长为 4.86×10-7m.试计算这是氢原子中电子从哪一种能级向哪一种能级(用量子数 n 表达)跃迁时发出的?已知氢原子基态(n=1)的能量为 El=一 13.6eV=-2.18×10-18J,普朗克常量为 h=6.63×10-34J·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= 90.0℃的 1.200 kg 的热水外,无其他热源.试提出一种操作方案,能运用这些热水使构件从温度 t0=10℃升温到 66.0℃以上(含 66.0℃),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容 c=0.880×l03J·(Kg·℃)-1,水的比热容 c0 =4.20×103J·(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 轴为对称轴的一种顶角很小的锥体内(如图所示),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.规定给出该磁场的方向、磁感应强度的大小和最小值.不计粒子间的互相作用和重力的作用.9 月v0五、(20 分)有一种摆长为 l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),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,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当 l 一定而 x 取不一样值时,阻挡后摆球的运动状况将不一样.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,假如摆线被钉子阻挡后,摆球碰巧可...