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，杆与导轨垂直，且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动.两杆的电阻皆为R。杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处...
