当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

第29物理竞赛复赛模拟赛题第5套


第29届复赛模拟题 第五套
满分 160 分 第一题(20 分) (1)如图 4 根轻杆之间铰接,左端铰接在墙上, A0 端挂有重物 P 。求出 A1 , B1 端和墙之间的作 用力。

B1

B0

A0 A1
P
n

(2)如图将上述结构复制 n 份,铰接起来,分

别挂有重物 P , P / 2 ,…, P / 2 。求出当 n 足够大 的时候,墙上两个端点与墙之间的相互作用力。

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第二题(20 分) 空间中有两层很薄的电荷, 电荷密度为 ?? , 间距为 h , 叫做电偶极层。 一个电量为 q , 质量为 m 的点电荷,只能和电偶极层间发生静电相互作用(而不会碰撞) 。 粒子以速度 v0 ,角度 ? ,入射电偶极层,求出射方向 i 与入射方向之间的关系。 将电偶极层弯成离心率为 e 的双曲面形状,两个焦点沿着 x 轴方向,要求所有平行于与 x 轴方向 入射的粒子都能汇交与焦点,则粒子速度,电偶极层厚度,电荷密度之间应当满足什么关系?

v0

??

?
h

??

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第三题(20 分) 空间中有沿着 z 方向的磁场,磁场大小随着时间和空间变化,满足 B ? B0 cos(?t ? kx) 。一个桌 面在 z ? 0 平面上,平面上有一个沿着 x-y 方向正放的线框,线框边长为 l ,总电阻为 R 。 假设线框相对于桌面静止,求出线框中电动势随着时间的变化关系。 若线框质量为 m , 摩擦系数为 ? , 线框是否可能相对于桌面沿着 x 方向做匀速直线运动?如果可 能求出参数之间应当满足的条件,如果不可以,写明理由。

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第四题(20 分) 一个金属球壳,半径为 R ,质量为 M ,带电量为 Q ,初始时刻自由的静止在空间中。球壳的一 端有一个小洞。 球心与小洞的连线方向视为轴线方向。 在轴线上很远的地方有一个半径为 r 的金属球, 带电量为 q ,以初速度 v0 向着球心飞去。 (假设飞行速度很慢,电荷产生电场可以拿静电力公式计算, 金属球壳外表面导电性能良好,不考虑电磁辐射)

(1)求出当金属球进入球壳后,金属球的速度为多少? (2)金属球与球壳发生完全非弹性碰撞后连为一体,求整个过程中的发热 Q 。 ( 以 下 不 是 试 题 : 求 出 能 够 让 金 属 球 打 入 球 壳 所 需 的 最 小 速 度 v0 。 仔 细 想 哦 。 答 案 得 到

v0 ?

2kqQ(m ? M ) 的同学回去面壁) RmM

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第五题(20 分) 如图所示,一个信号源 S 以恒定的速度 v 向 x 正方向运动。信号在空中传播的速度为 u。信号源本身 的频率为 f 0 。在地面上的静止的观察者 P 所接受到的信号频率为 f 。在信号源的飞行轨迹上,O 点位 最靠近 P 的点。以 O 原点建立坐标系。
f ? f0 v cos ? 1? u

(1)证明在信号源距离观察者足够远的时候,有

人类的第一颗人造卫星绕地飞行的时候, 地面上的观察者测量卫星发出的信号频率。 纵轴为信号频率, 单位为赫兹;横轴为测量时间,单位为分钟。 (2)请由此图估算卫星相对于观察者的速度。 (3)请由此图估算卫星距离观察者的最近距离。

(好吧..我承认用了一道台湾的赛题,不过大陆同学应该作过的人不多,将就做吧)

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第六题(18 分) 一个质量为 2m 的星体 A 和质量为 m 的星体 B,绕着它们的质心分别做圆周运动。在质心系中观 察发现体系总角动量为 L。 (1)求体系的总能量 E0 (2)A 发生爆炸成为两个质量为 m 的星体 A1,A2,爆炸瞬间体系总机械能增加了 E 之后经历复杂 的三体运动。最后 A1 和 B 相互环绕着飞行,A2 与二者远离。已知这时候以 A1 为参照系 B 的角动量 为 L0 在三体的质心为参照系,A1 和 B 构成的系统的能量最小值为多少?这会对 E 有什么限制?

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第七题(20 分) 如图是两冲程柴油机的工作原理图。为了计算方便我们把工作流程化简如下: 假设气缸绝热光滑,活塞自身质量可以忽略。 第一阶段,气缸体积达到最大为 V1 ? 1.5L ,将空气鼓入气缸,把部分废气赶出气缸,同时将雾化 的燃料(视为 C14 H 30 )喷入气缸中,此时缸内气压为 P 1 ? 350 K ,新注入的空 1 ? 2.00atm ,温度为 T 气占体积比为 80%。 第二阶段,气缸进行绝热压缩至最小体积 V1 ? 0.25L ,此时混合气体发生爆炸,恰好完全反应, 已知这个温度和压强下,燃烧的焓变为 ? ? 40 ?10 J / kg ,即在这个温度和压强下,如果保持温度和
6

压强不变,则单位质量燃料燃烧放热为 ? 。假设燃烧速度很快,燃烧结束的时候气缸体积几乎没有改 变。 第三阶段,气缸绝热膨胀对外做功到最大体积 V0 ? 1.5L ,回到第一阶段。 ,各种气体的参数如下: 为了简化计算,空气的成分视为 79%的 N 2 ,21%的 O2 (体积分数)

N2
摩尔质量 (g/mol) 28 2.5 定容摩尔热容量 (R)

O2
32 2.5

H 2O
18 3.0
?

CO2
44 2.5

假设满足理想气体状态方程,气体做绝热变化的时候满足 pV ? C ,其中 ? ? 容摩耳热容量。 为了使得恰好完全反应,每次应当喷入多少质量的燃料? 计算这个热机的最大工作效率。

CV ? R ,CV 是定 CV

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)

第八题(22 分) 在 SLAC 中,一种产生高能 ? 射线(高能光子)的方式是拿高能电子与可见光(低能光子)对撞。 高能电子的总能量为 1.00GeV ,可见光的波长为 550nm , 可见光与电子动量方向相反。电子的静质 量为 0.51MeV 。电子与光子发生弹性碰撞,出射粒子仍然是一个电子一个光子。 若光子在沿着原电子方向出射,则出射光子波长为多少?碰撞后电子能量变为多少? 若出射的光子方向与原电子方向有小角度偏差 ? ? 1? ,则出射光子的频率的相对 偏差为多少?

E ? 1.00GeV

? ? 550nm

第 29 届复赛模拟赛题 第五套(共六套)


相关文章:
第29物理竞赛复赛模拟赛题第4套答案及评分标准
第29物理竞赛复赛模拟赛题第4套答案及评分标准_英语考试_外语学习_教育专区。第 29 届复赛模拟赛题 第四套 答案及评分标准满分 160 分 命题人 蔡子星 第一题(...
第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷及答案(完整Word版)
令 v e 表示卫星与赤道相切 点即近地点的速率,则有 5 第 29 届全国中学生物理竞赛复赛试卷 2 Re ve ? Rx ? 和 1 GMm 1 GMm 2 mve ? ? m( Rx ?...
第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷及答案(完整Word版)
新 1 第 29 届全国中学生物理竞赛复赛试卷 旧坐标的关系为 (5) 式代入 (4) 式得 a?? X ? x? ?? b ? (5) 把 ?g X ? ?b (6) X ? 0 ,则...
第29届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第29届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。 第 29 ...9.5h ?s (10) 卫星刚脱离太空电梯时恰好处于远地点,根据开普勒第二定律可知...
第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷及参考答案(完整WORD版)
第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷及参考答案(完整WORD版) 考前做练习!考得很好...9.5h (10) 卫星刚脱离太空电梯时恰好处于远地点,根据开普勒第二定律可知此时 ...
第29届全国中学生物理竞赛预赛复赛决赛试题(含答案)
第29届全国中学生物理竞赛预赛复赛决赛试题(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区...由(5)(6)(14)(16)(18)(21)(22)和(23) 、、、 式得 3 (24) ? ?...
第29物理竞赛决赛训练题第1套 (1).pdf
第29物理竞赛决赛训练题第1套 (1).pdf_学科竞赛_高中教育_教育专区。第 29 ...八年级物理竞赛辅导训练... 4页 5下载券 第28届物理竞赛复赛模拟... 12页...
第29届全国中学生物理竞赛决赛模拟试卷及答案
作​为​决​赛​模​拟​测​试​使​用第29 届全国中学生物理竞赛决赛模拟试卷及答案题号 得分 阅卷 复核 得分一二三四五六七八 总分 一. ...
第30届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第1套答案
第30届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第1套答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。第30届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第1套答案2013 年物理竞赛复赛模拟试题—第一套...
2012年第29届物理竞赛复赛试卷及答案
2012年第29物理竞赛复赛试卷及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。第 29 届全国中学生物理竞赛复赛试卷本卷共 8 题,满分 160 分。 一、 (17 分)设有一湖水...
更多相关标签:
29届物理竞赛复赛 | 29届物理竞赛复赛试题 | 33届物理竞赛复赛名单 | 33届物理竞赛复赛 | 2016物理竞赛复赛 | 33届物理竞赛复赛成绩 | 32届物理竞赛复赛 | 33届物理竞赛复赛答案 |