(完整word版)第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題(純word版,已校對)

1、(完整word版)第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題(純word版,已校對)(完整word版)第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題(純word版,已校對) 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（(完整word版)第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題(純word版,已校對)）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下

2、為(完整word版)第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題(純word版,已校對)的全部內(nèi)容。(完整word版）第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題（純word版,已校對）親愛的讀者:本文內(nèi)容由我和我的同事精心收集整理后編輯發(fā)布到文庫,發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的校對，但難免會有錯誤的地方，如果有錯誤的地方請您評論區(qū)留言,我們予以糾正,如果本文檔對您有幫助，請您下載收藏以便隨時調(diào)用。下面是本文詳細(xì)內(nèi)容。最后最您生活愉快 o(_）o 第28屆全國中學(xué)生物理競賽復(fù)賽試題2011一、（20分）如圖所示，哈雷彗星繞太陽s沿橢圓軌道逆時針方向運動，其周期t為76。1年。1986年它過近日點p0時，與太陽s

3、的距離r0=0.590au,au是天文單位,它等于地球與太陽的平均距離.經(jīng)過一段時間，彗星到達(dá)軌道上的p點，sp與sp0的夾角p=72。0。已知：1au=1。501011m，引力常量g=6.6710-11m3kg1s2，太陽質(zhì)量ms=1。991030kg。試求p到太陽s的距離rp及彗星過p點時速度的大小及方向（用速度方向與sp0的夾角表示)。sp0pprp二、（20分）質(zhì)量均勻分布的剛性桿ab、cd如圖放置,a點與水平地面接觸，與地面間的靜摩擦因數(shù)為a,b、d兩點與光滑豎直墻面接觸，桿ab和cd接觸處的靜摩擦因數(shù)為c，兩桿的質(zhì)量均為m,長度均為l.（1）已知系統(tǒng)平衡時ab桿與墻面夾角，求cd桿

4、與墻面的夾角應(yīng)滿足的條件（用及已知量滿足的方程式表示）.(2）若a=1。00，c=0。866，=60.0，求系統(tǒng)平衡時的取值范圍（用數(shù)值計算求出）.abcd三、（25分）人造衛(wèi)星繞星球運行的過程中，為了保持其對稱軸穩(wěn)定在規(guī)定指向,一種最簡單的辦法就是讓衛(wèi)星在其運行過程中同時繞自身的對稱軸旋轉(zhuǎn)。但有時為了改變衛(wèi)星的指向，又要求減慢或者消除衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn).減慢或者消除衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)的一種方法是所謂的“yoyo消旋法，其原理如圖。設(shè)衛(wèi)星是一半徑為r、質(zhì)量為m的薄壁圓筒，其橫截面如圖所示。圖中o是圓筒的對稱軸。兩條足夠長的不可伸長的結(jié)實的長度相等的輕繩的一端分別固定在圓筒表面上的q、q（位于圓筒直徑兩端）處，另

5、一端各拴有一質(zhì)量為m/2的小球。正常情況下，繩繞在圓筒外表面上,兩小球用插銷分別鎖定在圓筒表面上的p0、p0處,與衛(wèi)星形成一體，繞衛(wèi)星的對稱軸旋轉(zhuǎn)。衛(wèi)星自轉(zhuǎn)的角速度為0。若要使衛(wèi)星減慢或停止旋轉(zhuǎn)(消旋），可瞬間撤去插銷釋放小球,讓小球從圓筒表面甩開，在甩開的整個過程中，從繩與圓筒表面相切點到小球的那段繩都是拉直的。當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)速逐漸減小到零時，立即使繩與衛(wèi)星脫離，接觸小球與衛(wèi)星的聯(lián)系，于是衛(wèi)星停止轉(zhuǎn)動。已知此時繩與圓筒的相切點剛好在q、q處。試求：（1）當(dāng)衛(wèi)星角速度減至?xí)r繩拉直部分的長度l；（2）繩的總長度l；（3）衛(wèi)星從0到停轉(zhuǎn)所經(jīng)歷的時間t。qqm/2m/2p0p0o0四、（20分）空間某區(qū)域

6、存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，在此區(qū)域建立直角坐標(biāo)系o-xyz,如圖所示.勻強(qiáng)電場沿x方向，電場強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場沿z方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度，e0、b0為已知常量，、分別為x方向和z方向的單位矢量。（1）有一束帶電量都為正q、質(zhì)量都為m的粒子，同時從oyz平面內(nèi)的某點射出，它們的初速度均在oyz平面內(nèi)，速度的大小和方向各不相同。問經(jīng)過多少時間這些粒子又能同時回到oyz平面內(nèi)。(2）現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)再增加一個沿z方向隨時間變化的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，式中=.若有一電荷量為正q、質(zhì)量為m的粒子，在t=0時刻從坐標(biāo)原點o射出，初速度在oyz平面內(nèi),試求以后此粒子的坐標(biāo)隨時間變化的規(guī)律.(不計粒子所受重力以及各帶電粒子之間

7、的相互作用，也不考慮變化的電場產(chǎn)生的磁場）yzxo五、（15分）半導(dǎo)體pn結(jié)太陽能電池是根據(jù)光生伏打效應(yīng)工作的.當(dāng)有光照射pn結(jié)時，pn結(jié)兩端會產(chǎn)生電勢差，這就是光生伏打效應(yīng)。當(dāng)pn結(jié)兩端接有負(fù)載時，光照使pn結(jié)內(nèi)部產(chǎn)生由負(fù)極指向正極的電流即光電流，照射光的強(qiáng)度恒定時，光電流也是恒定的，已知該光電流為il;同時,pn結(jié)又是一個二極管，當(dāng)有電流通過負(fù)載時,負(fù)載兩端的電壓v使二極管正向?qū)?，其電流為式中vt和i0在一定條件下均為已知常數(shù)。(1）在照射光的強(qiáng)度不變時，通過負(fù)載的電流i與負(fù)載兩端的電壓v的關(guān)系式i= .太陽能電池的短路電流is= ，開路電壓voc= .負(fù)載功率p= .(2）已知一硅pn

8、結(jié)太陽能電池的il=95ma，i0=4.110-9ma，vt=0.026v。則此太陽能電池的開路電壓voc= v.若太陽能電池輸出功率最大時,伏在兩端的電壓可近似表示為，則vmp= v。太陽能電池輸出的最大功率pmax= mw。若負(fù)載為歐姆電阻，則輸出最大功率時,負(fù)載電阻r= .負(fù)載光+-六、（20分）如圖所示為圓柱形氣缸，氣缸壁絕熱，氣缸的右端有一小孔與大氣相通，大氣的壓強(qiáng)為p0.用一熱容量可忽略的導(dǎo)熱隔板n和一絕熱活塞m將氣缸分為a、b、c三室，隔板與氣缸固連,活塞相對氣缸可以無摩擦地移動但不漏氣。氣缸的左端a室中有一電加熱器.已知在a、b室中均盛有1摩爾同種理想氣體,電加熱器加熱前，系統(tǒng)

9、處于平衡狀態(tài)，a、b兩室中氣體的溫度均為t0，a、b、c三室的體積均為v0.現(xiàn)通過電加熱器對a室中氣體緩慢加熱,若提供的總熱量為q0,試求b室中氣體的末態(tài)體積和a室中氣體的末態(tài)溫度。(設(shè)a、b兩室中氣體1摩爾的內(nèi)能為u=rt，式中r為普適氣體常量，t為絕對溫度)nmabc七、（20分）如圖所示，l是一焦距為2r的薄凸透鏡,mn為其主光軸.在l的右側(cè)與它共軸地放置兩個半徑皆為r的很薄的球面鏡a和b。每個球面鏡的凹面和凸面都是能反光的鏡面。a、b頂點間的距離3r/2.在b的頂點c處開一個透光的小圓孔(圓心為c)，圓孔的直徑為h?，F(xiàn)于凸透鏡l左方距l(xiāng)為6r處放一與主軸垂直的高度也為h（hr）的細(xì)短桿

10、pq（p點在主軸上).pq發(fā)出的光經(jīng)l后，其中一部分穿過b上的小圓孔正好成像在球面鏡a的頂點d處，形成物pq的像i.則：(1)像i與透鏡l的距離等于 ;（2）形成像i的光線經(jīng)a反射，直接通過小孔后經(jīng)l所成的像i1與透鏡l的距離等于 ；（3)形成像i的光線經(jīng)a反射，再經(jīng)b反射，再經(jīng)a反射，最后通過l成像為i2，將i2的有關(guān)信息填在下表中：i2與l的距離i2在l左方還是右方i2的大小i2是正立還是倒立i2是實像還是虛像（4）物pq發(fā)出的光經(jīng)l后未進(jìn)入b上小圓孔c的那部分光最后通過l成像為i3，將i3的有關(guān)信息填在下表中：i3與l的距離i3在l左方還是右方i3的大小i3是正立還是倒立i3是實像還是虛

11、像pabcdqmnhlo6r3r/2八、（20分）有一核反應(yīng)其反應(yīng)式為，反應(yīng)中所有粒子的速度均遠(yuǎn)小于光速。試問:（1)它是吸能反應(yīng)還是放能反應(yīng)，反應(yīng)能q為多少?（2）在該核反應(yīng)中，若靜止，入射質(zhì)子的閾能tth為多少？閾能是使該反應(yīng)能夠發(fā)生的入射粒子的最小動能（相對實驗室參考系）。（3)已知在該反應(yīng)中入射質(zhì)子的動能為1.21mev，若所產(chǎn)生中子的出射方向與質(zhì)子的入射方向成60.0角,則該中子的動能tn為多少？（已知、核、核的靜止質(zhì)量分別為：mp=1.007276u，mn=1.008665u,=3。015501u，=3。014932u。u是原子質(zhì)量單位，1u對應(yīng)的能量為931。5mev。結(jié)果取三位

12、有效數(shù)字）結(jié)尾處,小編送給大家一段話。米南德曾說過，“學(xué)會學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人”.在每個精彩的人生中,學(xué)習(xí)都是永恒的主題.作為一名專業(yè)文員教職，我更加懂得不斷學(xué)習(xí)的重要性,“人生在勤，不索何獲”，只有不斷學(xué)習(xí)才能成就更好的自己。各行各業(yè)從業(yè)人員只有不斷的學(xué)習(xí)，掌握最新的相關(guān)知識,才能跟上企業(yè)發(fā)展的步伐，才能開拓創(chuàng)新適應(yīng)市場的需求。本文檔也是由我工作室專業(yè)人員編輯，文檔中可能會有錯誤，如有錯誤請您糾正，不勝感激！at the end， xiao bian gives you a passage。 minand once said, ”people who learn to learn are

13、 very happy people.”。 in every wonderful life， learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning， life is diligent， nothing can be gained， only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning an

14、d mastering the latest relevant knowledge， can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. this document is also edited by my studio professionals， there may be errors in the document, if there are errors, please correct， thank you