物理竞赛资料
第十八届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考解答

2001-09-09
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
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