第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题,总分为 140 分一、(22 分)有一放在空气中的玻璃棒,折射率,中心轴线长,一端是半径为的凸球面.1.要使玻璃棒的作用相称于一架理想的天文望远镜(使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统),取中心轴线为主光轴,玻璃棒另一端应磨成什么样的球面
2.对于这个玻璃棒,由无限远物点射来的平行入射光柬与玻璃棒的主光轴成小角度时,从棒射出的平行光束与主光轴成小角度,求(此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率).二、(22 分)对的使用压力锅的措施是:将己盖好密封锅盖的压力锅(如图复 18-2-1)加热,当锅内水沸腾时再加盖压力阀 S,此时可以认为锅内只有水的饱和蒸气,空气己所有排除.然后继续加热,直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时,锅内即已达到预期温度(即设计时但愿达到的温度),既有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为 120℃.某人在海拔 5000m 的高山上使用此压力锅,锅内有足量的水.1.若不加盖压力阀,锅内水的温度最高可达多少
2.若按对的措施使用压力锅,锅内水的温度最高可达多少
3.若未按对的措施使用压力锅,即盖好密封锅盖一段时间后,在点火前 就 加 上 压 力 阀
此 时 水 温 为27℃,那么加热到压力阀刚被顶起时,锅内水的温度是多少
若继续加热,锅内水的温度最高可达多少
假设空气不溶于水.已知:水的饱和蒸气压与温度的关系图线如图复 18-2-2 所示.大气压强与高度的关系的简化图线如图复 18-2-3 所示.℃时;处图复 18-4三、(22 分)有两个处在基态的氢原子、,静止,以速度与之发生碰撞.己知:碰撞后两者的速度和在一条直线上,碰撞过程中部分动能有也许被某一氢原子吸取
从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.如欲碰后发出一种光子,试论证:速度至少需要多大(以表达)