XXXX中国民航大学生物理竞赛试卷

第1页共6页2010年11月28日星期日中国民航大学大学生物理竞赛试卷题目序号一二三四五六七八九十总分审核人签字得分评阅人签字注意事项：1.试卷后附草稿纸，可以撕下；2.不准携带任何书籍、资料、纸张、电子记事本和通讯工具。一.(8分)水平小车的B端固定一轻弹簧，弹簧为自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A端为L=1.1m．已知小车质量M=10kg，滑块质量m=1kg，弹簧的劲度系数k=110N/m．现推动滑块将弹簧压缩l=0.05m并维持滑块与小车静止，然后同时释放滑块与小车．忽略一切摩擦．求：(1)滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少？(2)滑块与弹簧分离后，又经多少时间滑块从小车上掉下来？第1页共6页物理竞赛试卷120分钟得分A(右)kB(左)mL院名___________系名___________专业___________姓名___________学号_______________座位号---------------------------------------------------装------------------------订------------------------线-----------------------------------------姓名___________学号___________日期:2003.7.5星期六第2页共6页2010年11月28日星期日二.(10分)如图所示，一半径为R，质量为m的水平圆台，正以角速度0绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量J＝221mR．台上原站有2人，质量各等于转台质量的一半，一人站于台边A处，另一人站于距台中心R21的B处．今A处的人相对于圆台以速率v顺着圆台转向沿圆周走动，同时B处的人相对于圆台以速率2v逆圆台转向沿圆周走动．求圆台这时的角速度．三.(10分)1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为2020/VVpp,a点的温度为T0(1)试以T0,普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。(2)求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式η=1-Q2/Q1，Q1为循环中气体吸收的热量，Q2为循环中气体放出的热量。)第2页共6页物理竞赛试卷120分钟得分ARBO2vvR/2得分p09p0apVOV0ⅡⅢⅠbc第3页共6页2010年11月28日星期日四.(12分)两根相同的均匀带电细棒，长为l，电荷线密度为，沿同一条直线放置．两细棒间最近距离也为l，如图所示．假设棒上的电荷是不能自由移动的，试求两棒间的静电相互作用力．五.(10分)一圆柱形电容器，外柱的直径为4cm，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E0=200KV/cm．试求该电容器可能承受的最高电压．(自然对数的底e=2.7183)第3页共6页物理竞赛试卷120分钟得分lll得分院名___________系名___________专业___________姓名___________学号_______________座位号---------------------------------------------------装------------------------订------------------------线-----------------------------------------姓名___________学号___________日期:2003.7.5星期六第4页共6页2010年11月28日星期日六.(12分)如图所示，有一半径为r=10cm的多匝圆形线圈，匝数N=100，置于均匀磁场B中(B=0.5T)．圆形线圈可绕通过圆心的轴O1O2转动，转速n=600rev/min．求圆线圈自图示的初始位置转过时，(1)线圈中的瞬时电流值(线圈的电阻R为100，不计自感)；(2)圆心处的磁感强度．(=4×10-7H/m)七.(10分)载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度v平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UMUN．第4页共6页物理竞赛试卷120分钟得分O1O2BrbMNeaIOv得分第5页共5页2010年11月28日星期日八.(12分)一定滑轮的半径为R，转动惯量为J，其上挂一轻绳，绳的一端系一质量为m的物体，另一端与一固定的轻弹簧相连，如图所示．设弹簧的劲度系数为k，绳与滑轮间无滑动，且忽略轴的摩擦力及空气阻力．现将物体m从平衡位置拉下一微小距离后放手，证明物体作简谐振动，并求出其角频率．九.(8分)用波长为＝600nm(1nm＝10-9m)的光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，劈尖角＝2×10-4rad．改变劈尖角，相邻两明条纹间距缩小了l＝1.0mm，求劈尖角的改变量．第5页共5页物理竞赛试卷120分钟得分m得分院名___________系名___________专业___________姓名___________学号_______________座位号---------------------------------------------------装------------------------订------------------------线-----------------------------------------姓名___________学号___________日期:2003.7.5星期六第6页共6页2010年11月28日星期日十.(8分)氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角=41°的方向上看到=656.2nm和=410.1nm(1nm=)的谱线相重合，求光栅常数最小是多少？第6页共6页物理竞赛试卷120分钟得分