第28届中生物理竞赛复赛模拟试卷一.docVIP

第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 复核 本卷共八题，满分160分。计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。填空题把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求解的过程。 BPBPBPBPBCPB B PB PB PB PB CPB KCPB 得分 阅卷 复核 1．一种行星（齿轮）传动由中心（太阳）齿轮（C），几个行星齿轮（P）和环形齿轮（K）组成，行星齿轮的轴采用硬框架——辊式支架（B），环形齿轮有与行星齿轮相连的内钩。设太阳齿轮和行星齿轮的半径相等且太阳齿轮以角速度转动。则如果辊式支架固定，环形齿轮转动的角速度为___________；如果环形齿轮固定，辊式支架的角速度为_____________。 2．飞机在上空以速度做水平飞行，发出频率为的声波。静止在地面上的观察者测得在某个4s内接收到声波频率从。已知声波在空气中速度为，则飞机飞行高度为_______________m。 3．质量为m的带电小球由铰链挂在长为的绝缘轻杆上。在铰链左边处有接地的竖直大金属板。杆向右偏离竖直方向且无初速度释放，开始运动后杆刚好能摆动到左边水平位置；若不计能量损失，则小球带电量为 ___________________________。 4．钋的一种同位素按照下述的衰变规律逐步蜕变为铅，蜕变过程中产生的各种物质的半衰期列在其符号下面。对一块纯的来说，经过一天的时间后下面哪种物质存在的数量最大？___________________ 3.0min 26.8min 19.7min 1.64×10-4s 21.4y 5.0day 138.4day 稳定 得分阅卷复核 得分 阅卷 复核 太阳位于地平线的上方角度为处。在过太阳的竖直平面内抛出一个物体，求与地面成多大角抛出时，能使物体的影子沿地面通过最远路程？ 得分阅卷复核 得分 阅卷 复核 　　 得分阅卷复核 得分 阅卷 复核 的液体。现让一个长为L、密度为的均匀木棍，竖直地放在密度为的上层液体内，其下端到两液体分界面的距离为0.75L，由静止开始下落。设两液体都足够深，保证木棍始终都在液体内部运动，既未露出液面，也未与容器底相碰，忽略由于运动而受到的液体阻力，试求： 木棍向下运动的最大位移 木棍运动的周期 得分阅卷复核五、（20分如图，一薄壁钢筒竖直放在水平桌面上， 筒内有与底面平行并可上下移动的活塞K，它将筒隔成A、B两部分，两部分的总容积V＝8.31×10－2米3。活塞导热性能良好，与筒壁无摩擦、不漏气。筒的顶部轻轻放上一质量与活塞K相等的铅盖，盖与筒的上端边缘接触良好（无漏气缝隙）。当筒内温度t＝27℃时，活塞上方A中盛有nA＝3.00摩尔的理想气体，下方B中盛有nB＝4.00摩尔的理想气体，B中气体中体积占总体积的,现对筒内气体缓慢加热，把一定的热量传给气体，当达到平衡时，B中气体的体积变为占总体积的,问筒内的气体温度t’是多少？已知筒外大气压强为p0＝1.04×105 得分 阅卷 复核 　 SvSc得分阅卷复核六、（18分） S v S c 得分 阅卷 复核 得分阅卷复核七、（20分）两个相同的非理想二极管，其伏安特性曲线如图所示，它们与电容器连在一起，两个电阻器，一个理想电池如图所示接入电路中。两个电阻分别为R=16欧和r=4欧，电池电动势，电容器电容C=10-4F，二极管伏安特性曲线参数u0=1V，I 得分 阅卷 复核 （1）电路中电键闭合后电容器充电电压。 （2）电容器充电后电键断开，当电容器放电时，求电阻R上释放的热量。哪一个二极管释放热量？ UU U U0 I0 I RR R R r 得分阅卷 得分 阅卷 复核 八、（22分）1、试导出动量恒定的粒子体系，当所有粒子以相同速度沿同一方向运动时，其相对论性总能量达最小值。 2、一个高能光子可以产生一个正负电子对。电子对产生是狄拉克预言的。试证明只有当另一粒子参与作用时才有可能产生电子对。 3、在一个静止电子的库仑场中产生电子对，试求有可能产生这过程的光子的最小能量（阈能）。 4、电子对的产生作为光子和极端相对论性的电子相互作用的结果。此电子沿光子相反方向运动。如果已知光子的阈能E1=10eV，试求此电子的能量。