第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷题 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)现在把两透镜位置调换,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)一个氢放电管发光,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个能级向哪一个能级(用量子数 n 表示)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.试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度 t0=10℃升温到 66
0°C 以上(含 66
0°C),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·°C)-1,水的比热容 c0 =4
20×103J·(Kg·°C)-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