第 21 届全国中学生物理竞赛初赛题试卷本卷共九题，满分 140 分。一、（15 分）填空1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。d．一种可见光光子的能量的数量级为_________J。e．在原则状态下，1cm3 气体中的分子数约为____________。（普朗克常量 h＝6.63×10－34J·s 阿伏加德罗常量 NA＝6.02×1023 mol－1）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的 80％。试判断下列说法与否对的，并简述理由。a． 反射光子数为入射光子数的 80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的 80％。二、（15 分）质量分别为 m1和 m2的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角 ＝30的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的磨擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示。第一次，m1悬空，m2放在斜面上，用 t 表达 m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次，将 m1 和 m2 位置互换，使 m2 悬空，m1 放在斜面上，发现 m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为 t/3。求 ml与 m2之比。三、（15 分）测定电子荷质比（电荷 q 与质量 m 之比 q／m）的试验装置如图所示。真空玻璃管内，阴极 K 发 出 的 电 子 ， 经阳 极 A 与 阴 极 K 之 间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板 C、D 间的区域。若两极板 C、D 间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的 O 点；若在两极板间加上电压 U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的 P 点；若再在极板间加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场，则打到荧光屏上的电子产生的光点又回到 O 点。现已知极板的长度 l＝5.00cm，C、D 间的距离 d＝l.50cm，极板区的中点 M 到荧光屏中点 O 的距离为 L＝12.50cm，U＝200V，P 点到 O 点的距离cm；B＝6.3×10－4T。试求电子的荷质比。（不计重力影响）。四、（15 分）要使一颗人造地球通讯卫星（同步卫星）能覆盖赤道上东经 75.0到东经 135.0之间的区域，则卫星应定位在哪个经度范围内的上空？地球半径 R0＝6.37×106m。地球表面处的重力加速度 g＝9.80m/s2。五、（15 分）如图所示，两条平行的长直金属细导轨 KL、PQ 固定于同一水平面内，它们之间的距离为 l，电阻可忽视不计；ab 和 cd 是两根质量皆为 m 的金属细杆...
