五、(20分)
如图所示，一半径为R的轻质绝缘塑料薄圆盘水平放置，可绕过圆盘中心的竖直固定轴无摩擦地自由转动．一半径为a的轻质小圆线圈(a< 已知固定在圆盘面上的半径为a、通有电流I的圆线圈在圆盘面内、距线圈圆心的距离为r处(r>>a)产生的磁场的磁感应强度的大小为B=km2?aIr32，式中km为已知常量，当线圈中的电流沿顺时针方向时， 磁场方向垂直于圆盘平面且竖直向上．静电力常量为ke． 六、(15分) 如图，一水平放置的刚性密闭气缸，缸壁是绝热的，活塞把气缸内空间分为两个体积相同的密闭室A和B．活塞由一层热容量很小(略去其影响)、导热良好的材料(与气缸壁有摩擦)和一薄层绝热材料(与气缸壁没有摩擦)压制而成，绝热层在A室一侧．初始时，A室和B室充有绝对温度均为T0的同种多原子分子理想气体，A室气体压强是B室气体压强的4倍．现释放活塞，活塞由于其导热部分与汽缸壁之间存在摩擦而运动缓慢，最后停止在平衡位置(此时活塞与缸壁间无静摩擦)． 已知气缸中的气体具有如下特性：在温度高于某个临界温度Td(>T0) 时，部分多原子气体分子将发生分解，一个多原子分子可以分解为另外两个相同的多原子分子．被分解的气体摩尔数与发生分解前气体总摩尔数之比a满足关系a=?(T?Td)，其中β=2.00T0-1．分解过程是可逆的，分解1摩尔分子所需能量φ=CT0／l0，1摩尔气体的内能与绝对温度T的关系为u=CT(C是与气体的种类无关的常量)．已知当压强为P、体积为V的这种气体绝热缓慢膨胀时，PV=常量，其中γ=4／3． 1．对于具有上述特性的某种气体，若实验测得在上述过程结束时没有任何分子发生了分解，求这种分子发生分解的临界温度Td的可能值； 2．对于具有上述特性的另一种气体，若实验测得在上述过程结束时有a=l0.0％的分子分解了，求这种分子发生分解的临界温度Td． γ
第29届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案(word版)
