loading第十八届全国中学生物理竞赛预赛试题
题 号 得 分
一 二 三 四 五 六 2001-09-09
七 总 计 全卷共七题，总分为１40分
一、（1５分)如图预18－ｌ所示，杆OA长为R,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M，滑轮的半径可忽略,B在O的正上方，OB之间的距离为H。某一时刻,当绳的BA段与OB之间的夹角为?时,杆的角速度为?,求此时物块M的速率
vM。
二、(15分）两块竖直放置的平行金属大平板A、B,相距d,两极间的电压为U。一带正电的质点从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中某点N点时,速度变为水平方向，大小仍为v0，如图预18－2所示．求M、N两点问的电势差.(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响）
三、(18分）一束平行光沿薄平凸透镜的主光轴入射,经透镜折射后,会聚于透镜f?48cm 处，透镜的折射率n?1.5。若将此透镜的凸面镀银，物置于平面前12cm处,求最后所成象的位置。
四、（1 8分）在用铀 235作燃料的核反应堆中,铀 ２3５核吸收一个动能约为0.02５eV的热中子（慢中子）后，可发生裂变反应，放出能量和2~３个快中子，而快中子不利于铀235的裂变．为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳12）作减速剂.设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，问一个动能为E0?1.75MeV的快中子需要与静止
的碳原子碰撞多少次,才能减速成为０.02５eV的热中子?
五、（２5分）如图预18－5所示，一质量为M、长为L带薄挡板P的木板,静止在水平的地面上，设木板与地面间的静摩擦系数与滑动摩擦系数相等，皆为?.质量为m的人从木板的一端由静止开始相对于地面匀加速地向前走向另一端，到达另一端时便骤然抓住挡板P而停在木板上．已知人与木板间的静摩擦系数足够大,人在木板上不滑动.问:在什么条件下,最后可使木板向前方移动的距离达到最大?其值等于多少？
六、(24分）物理小组的同学在寒冷的冬天做了一个这样的实验：他们把一个实心的大铝球加热到某温度t,然后把它放在结冰的湖面上（冰层足够厚),铝球便逐渐陷入冰内.当铝球不再下陷时，测出球的最低点陷入冰中的深度h.将铝球加热到不同的温度，重复上述实验8次,最终得到如下数据:
实验顺序数 １ ２ 7 ３ ４ ５ ６ 7 120 ８ 140 热铝球的温度 t ５5 /℃ 陷入深度 h /cm
已知铝的密度约为水的密度的3倍，设实验时的环境温度及湖面冰的温度均为 0℃．已知此情况下,冰的熔解热??3.34?105J/kg.
１．试采用以上某些数据估算铝的比热c.
2．对未被你采用的实验数据，试说明不采用的原因，并作出解释．
9．0 12.9 １4.8 １6.0 １７.0 18．0 １7.０ １6.８