1、本信息來自世紀教育網，資源最全。 第十八屆全國中學生物理競賽半決賽題目1.有一根玻璃棒置于空氣中，折射率為15，中心軸長為45，凸端半徑為10球體1為使玻璃棒的功能相當于理想的天文望遠鏡（一種能夠使主光軸上無限遠物體在主光軸上無限遠成像的長焦系統）。 以中心軸為主光軸，玻璃棒的另一端應磨成什么樣的球面？ 2 對于該玻璃棒，當從無限遠物體發出的平行入射光束與玻璃棒的主光軸形成一個小角度時，從該棒發出的平行光束將與主光軸形成一個角度。 小角度，求（這個比例等于這個玻璃棒望遠鏡系統的視角放大倍數） 2、高壓鍋的正確使用方法是：用密封蓋加熱高壓鍋（如圖1821），當鍋里的水沸騰然后蓋上壓力閥。 此時，可以認為鍋內只有水的飽和蒸汽，沒有空氣。
2、一切排除后，繼續加熱，直至壓力閥被鍋內的水蒸氣頂起，鍋已達到預期溫度（即設計時預期達到的溫度）。 有一個現有的壓力鍋，可以通過在海平面加熱來達到。 預計溫度是120，有人在海拔5000的高山上使用這個高壓鍋，鍋里有足夠的水。 圖18211 如果不蓋壓力閥，鍋內水的最高溫度是多少？ 2 如果高壓鍋正確使用，鍋內水的最高溫度是多少？ 3、如果高壓鍋的使用方法不正確物理競賽復賽試題，即蓋上密封鍋蓋一段時間后，在點火前加壓力閥。 此時水溫為27，則加熱至壓力閥，剛頂起時鍋內水溫是多少？ 如果繼續加熱，鍋里水的最高溫度是多少？ 假設空氣不溶于水，已知：水的飽和蒸氣壓 ( ) 與溫度之間的關系如下： 圖 1822. 大氣壓 ( ) 與海拔高度的簡化圖。
3、如圖1823所示，27時，(27)3610； 0, (0) 圖18-2-2 圖18-2-3 3. 有兩個氫原子處于基態，靜止物理競賽復賽試題，有速度 已知，兩者的速度相互碰撞，在一條直線上直線。 在碰撞過程中，部分動能可能被氫原子吸收，導致原子從基態躍遷到激發態。 然后，原子移動到較低的能級。 狀態轉變，并發射光子。 如果你想在碰撞后發射光子，請嘗試演示：所需的最小速度是多少（用 表示）？ 電子電荷已知，質子質量為，電子質量為，氫原子的基態能量為1358。圖1824 四． 如圖1824所示，均勻磁場的方向垂直于紙張，磁感應強度隨時間變化。 （它是一個大于零的常數。）有兩個相同的均勻金屬環。
4. 相互重疊并固定在如圖所示的位置。 環面位于圖中的紙平面內。 環的半徑為 ，電阻為 ，交點電接觸良好，兩環的接觸點與它們之間的短弧相對。 圓心的張角為60°。計算時計算的是均勻磁場對每個圓環的作用力，不考慮感應電流之間的相互作用。 圖1825 5、如圖1825所示，一個薄壁導體球殼（以下簡稱球殼）的中心位于球殼與電池正極的連接點，其端電壓為通過一根細電線連接90，電池的負極接地，在球殼的外側一點，有一個電荷為10109的點電荷，在電荷為16109的一點處，點與點之間的距離為20，點與點之間的距離為40。現在想象球殼的半徑從10慢慢增加到50。問題：在這個過程的不同階段，有多少電流從地球流到球殼？知道靜電力嗎常數910/假設點電荷可以穿過球殼壁進入導體球殼而不與導體接觸
5、墻壁接觸 6、玩具“火箭”由上下兩部分和短而硬（即剛度系數大）的輕質彈簧組成。 上部的質量為 ，下部的質量為 。 彈簧與它一起夾緊。 在此期間，彈簧彼此接觸而不被固定，壓縮彈簧并鎖定它們。 此時，彈簧的彈性勢能是已知的固定值。 鎖可以通過遙控解鎖，使彈簧恢復到原來的長度并釋放其彈性勢能。 假設這個釋放過程的時間極短，第一個選擇是當玩具位于干井的井口并處于靜止狀態時解鎖，使得上部被提升到空中。 第二種選擇是讓玩具從井口靜止開始。 它自由下落，撞擊井底（井足夠深），然后以原來的速度反彈。 回彈后，玩具垂直向上運動至距井口一定深度，解鎖。 1 在第一個選項中，玩具的上部升起并達到最大高度（距井口）是多少？ 它的能量是由什么形式的能量轉化而來的？
6. ?2 在第二個選項中，玩具上部在空中能達到的最大高度（也是從井口開始測量）是多少？ 并定量討論其能量可能由什么形式的能量轉化而來。 第十八屆全國中學生物理競賽半決賽題（二）參考答案 一、參考答案 1 對于望遠鏡系統，從主光軸上無窮遠物點發出的入射光是平行于光軸的光線。 經過系統后的出射光線也應平行于主光軸，即像點也距離主光軸無限遠，如圖1826所示。圖中1為中心圖左端球體。 1826 由正弦定理、折射定律和小角近似給出 () () () 1 () 1) 1 (1)，即 () 11 (1) 當光線射到另一端時面，其折射光線平行于主光軸，可知端面球心一定在端面頂點的左側，即等于端面的半徑球體，如圖1826所示，仿照上面
7. 面向左端的球面的折射關系可得 ()11 (1)，由方程和方程代入數值可得 5. 右端為外凸球面半徑等于5。 圖18272 假設從無窮遠處入射到物點上的平行光線由 表示 現在求該點的位置。 中，有 () ()，已知 和 都是小角。 那么就有(1(1))，對比公式可知，它位于垂直于主光軸的平面上。已知玻璃棒是一個天文望遠鏡系統，所以當近軸光線通過時通過點從桿的右端面射出，它們會互相平行，很容易看出，發射的光線會沿著原來的方向射出，也就是從桿的右端面射出的平行光線的方向任何穿過該點的光線（包括光線）的玻璃棒，該方向與主光軸的夾角為，如圖1827
8. 可得 2 () ()，由式可得 () ()，則 2。 2. 參考解 1 由圖 1828 可知，在海平面上，當大氣壓 (0) 為5000，大氣壓為（5000） 5310 圖1828 圖1829 這里水沸騰時的飽和蒸氣壓應該等于這個值。 從圖1829可以看出對應的溫度，即沸點為82，當達到這個溫度時，鍋里的水開始沸騰，溫度不再升高，所以在5000米高處山上，如果高壓鍋不加蓋，鍋內溫度最高可達822℃。 從圖1829可以看出，在120℃時，水的飽和蒸氣壓為(120)19810，而在海平面時，大氣壓為(0)10110。由此可見，壓力為附加壓力閥門的最大壓力為 (120) (0) () 96710 在 5000 米高的山上，大氣壓力與壓力閥門的附加壓力之和為 (5000) () 如果閥門在此高度頂升時間，那么應該等于，即從圖1829可以看出，鍋里的水在112開始沸騰，溫度不再上升。 因此，如果高壓鍋使用方法正確，鍋內水的溫度在海拔5000℃時可達1123℃。當高壓鍋使用方法不正確時。 ，鍋內有空氣，調壓閥時，內部水蒸氣飽和。 從圖1829可以看出，27點時，問題(27)3610中已經給出了水的飽和蒸氣壓
