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　　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 ，其中盛有 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 ，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 。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 和 的薄透镜 和 ，相距为 ，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 的超导材料制成的导线做成一个半径为 的圆环。圆环处于超导状态，环内电流为 。经过一年，经检测发现，圆环内电流的变化量小于 。试估算该超导材料电阻率数量级的上限。

　　提示：半径为 的圆环中通以电流 后,圆环中心的磁感应强度为 ,式中 、 、 各量均用国际单位， 。

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