高二物理竞赛模拟试题三

命题：邢云开 2004-4-16

1.         中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观察到它的自转周期为 。若要使中子星能维持稳定，不致因自转而瓦解，则中子星的密度至少为             。（计算时星体可视为均匀球体，G=6.67×10^-11m³/kg.s²）

2.      

K-

π-

P

A

B

图 0

K^-介子衰变如图 1方程为 ，其中K^-和π^-介子带负的基本电荷，π⁰介子不带电。一个K^-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π^-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，这们的半径R_K-与R_π-之比为2：1。π⁰介子的轨迹未画出。由此可知π^-的动量大小与π⁰的动量大小之比为          .

3.        

。

。

u

电子束

·

o

M

θ

p

-

+

图 0

电视机的显像管中，电子束的们转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进人一圆形匀强磁场区，如图 2所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区的中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加进场，使电于束们转一己知角度 ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？

4.         平行玻璃板的厚度d＝1.2cm，后表面渡银，在距前表面h=1.5cm处放一个点光源，由于后表面的反射而得到的光源的象距光源多远？（平行玻璃板物质的折射率n＝1.6，在垂直于平行板方向上观察）。

.

.

.

.

S1

S2

S4

S3

O1    1

O2    1

O3    1

d

h

h´

x

图 0

5.       一传送带装置示意如图 5 ，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零。经过送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带的速度不变，CD段上各箱等距离排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段的微小滑动）。已知在相当长的一段时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子之间无相对滑动，不记轮轴处的摩擦。求电动机的输出功率 。

…

A

B

C

D

L

L

·

·

·

图 5