第 十 六 届 全 国 中 学 生 物 理 竞 赛 复 赛 试 题 全 卷 共 六 题 ， 总 分 为 140 分 。 一 、（ 20 分 ） 一 汽 缸 的 初 始 体 积 为0V ， 其 中 盛 有 2 mol 的 空 气 和 少 量 的 水 （ 水 的 体 积 可 以 忽 略 ）。平 衡 时 气 体 的 总 压 强 是 3.0 atm ， 经 做 等 温 膨 胀 后 使 其 体 积 加 倍 ， 在 膨 胀 结 束 时 ， 其 中 的 水 刚好 全 部 消 失 ， 此 时 的 总 压 强 为 2.0 atm 。 若 让 其 继 续 作 等 温 膨 胀 ， 使 体 积 再 次 加 倍 。 试 计 算 此时 ： 1.汽 缸 中 气 体 的 温 度 ； 2.汽 缸 中 水 蒸 气 的 摩 尔 数 ； 3.汽 缸 中 气 体 的 总 压 强 。 假 定 空 气 和 水 蒸 气 均 可 以 当 作 理 想 气 体 处 理 。 二 、（ 25 分 ） 两 个 焦 距 分 别 是1f 和2f 的 薄 透 镜1L 和2L ， 相 距 为 d ， 被 共 轴 地 安 置 在 光 具 座 上 。 1. 若 要 求 入 射 光 线 和 与 之 对 应 的 出 射 光 线 相 互 平 行 ， 问 该 入 射 光 线 应 满 足什么条件？ 2. 根据所得结 果， 分 别 画出 各种可 能条件下的 光 路示意图。 三、（ 25 分 ） 用直径为 1mm 的 超导材料制成的 导线 做 成一 个 半径为 5 cm 的 圆环。 圆环处 于超导状态， 环内电流为 100 A 。 经 过一 年， 经 检测发现， 圆环内电流的 变化量 小于610A－。 试估算 该 超导材料电阻率数 量 级的 上 限。 提示： 半径为 r 的 圆环中 通以 电流I 后 ,圆环中 心的 磁感应 强 度 为02IBr ,式中 B 、 I 、r 各量 均 用国 际单位，720410N A－－。 四、（ 20 分 ） 经 过用天文望远镜 长期观测， 人们在 宇宙中 已经 发现了许多双星系统， 通过对 它们的 研究， 使 我们对 宇宙中 物 质的 存在 形势和 分 布情况有 了较深刻的 认识。 双星系统由两 个星体 构成， 其 中 每个 星体 的 线 度 都远小于两 星体 之 间的 距 离。 一 般双星系统距 离其 他星体 很远， 可 以 当 作 孤立系统处 理 。 现根据对 某一 双星系统...
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