第 30 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷(全国中学生物理竞赛委员会及大连理工大学物理系)本卷共八题,满分 160 分
计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤
只写出最后结果的不能得分
有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位
填空题把答案填在题中的横线上,只要给出结果,不需写出求解的过程
一、填空题.(本题共 4 小题,共 25 分)1.图 1 所示的电阻丝网络,每一小段电阻同为 r,两个端点A、B 间等效电阻 R1=
若在图 1 网络中再引入 3 段斜电阻丝,每一段电阻也为 r,如图 2 所示,此时 A、B 间等效电阻 R2=
2.右图为开尔文滴水起电机示意图
从三通管左右两管口形成的水滴分别穿过铝筒A1、A2后滴进铝杯B1、B2,当滴了一段时间后,原均不带电的两铝杯间会有几千伏的电势差
试分析其原理
图中铝筒A1用导线与铝杯B2相连;铝筒A2用导线与B1相连
3.受迫振动的稳定状态由下式给出,,
其中,而为胁迫力,,其中是阻尼力
有一偏车轮的汽车上有两个弹簧测力计,其中一条的固有振动角频率为,另外一条的固有振动角频率为,在汽车运行的过程中,司机看到两条弹簧的振动幅度之比为7
设为小量,计算中可以略去,已知汽车轮子的直径为1m,则汽车的运行速度为
4.核潜艇中核的半衰期为年,衰变中有0
7%的概率成为核,同时放出一个高能光子,这些光子中的93%被潜艇钢板吸收
1981年,前苏联编号U137的核潜艇透射到艇外的高能光子被距核源(处理为点状)1
5m处的探测仪测得
仪器正入射面积为22cm2,效率为0
25%(每400个入射光子可产生一个脉冲讯号),每小时测得125个讯号
据上所述,可知核的平均寿命= 年(),该核潜艇中的质量m= kg(保留两位有效数字)
二、(20 分)如图所示,一内半径为 R 的圆筒(图中 2R 为其内直径)位于水平地面上