第十六届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、(10 分) 1、到 1998 年底为止,获得诺贝尔物理奖的华人共有 人,他们的姓名是: 。 2、1998 年 6 月 3 日,美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台 α 磁谱仪,其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径 1200mm、高 800mm、中心磁感强 度 为 0.1340T 的 永 久 磁 体 。 用 这 个 α 磁 谱 仪 期 望 探 测 到 宇 宙 窨 可 能 存 在 的 。 3、到 1998 年底为止,人类到达过的地球以外的星球有 ,由地球上发射的探测器到达过的地球以外的星球有 。二、(15 分)一质量为 M 的平顶小车,以速度 V0 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为 m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的滑动摩擦系数为 μ。 1、若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长? 2、若车顶长度符合1问中的要求。整个过程中摩擦力共做多少功?三、(15分)如图16-1所示,两个截面相同的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连难受,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时,阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T0的单原子理想气体,平衡是活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的温度。 提示:一摩尔单原子理想气体的内能为(3/2)RT,其中R为摩尔气体常量,T为气体的热力学温度。 四、(20分)位于竖直平面内的矩形平面导线框 abcd,ab 长为 l1,是水平的,bc 长 l2,线框的质量为 m,电阻为R,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界 pp‘和 QQ’均与 ab 平行,两边界间的距离为H,H>l2,磁场的磁感强度为B,方向与线框平面垂直,如图16-2所示,令线框的 dc 边从离磁场区域上边线框的 dc 边进入磁场以后,ab 边到达边界 pp‘之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大什。问从线框开始下落到 dc 边刚刚到达磁场区域下边界 QQ’的过程中,磁场作用于线框的安培力作的总功为多少? 五、(15分)一平凸透镜焦距为 f,其平面上镀了银,现在其凸面一侧距它 2f 处,垂直于主轴放置一高为H的物,其下端透镜的主轴上(如图16-3)。 1、用作图法画出物经镀银透镜所成的像...