第24屆全國中學生物理競賽預賽試卷doc

1、.侯 軍 高中物理奧賽資料庫PAGE ：.；第24屆預賽-第4頁共4頁得分閱卷復核第24屆全國中學生物理競賽預賽試卷全國一致考試時間：2007年9月2日星期天上午830 1130題號一二三四五六七八總分得分閱卷復核本卷共八題，總分值200分得分閱卷復核一、25分填空題1、2006年諾貝爾物理學獎授予美國科學家約翰馬瑟和喬治斯穆特，以表揚他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體輻射方式和各向異性。這一發(fā)現(xiàn)為有關宇宙來源的 實際提供了進一步的支持，使宇宙學進人了“準確研討時代。2、恒星演化到了后期，某些恒星在其內部核燃料耗盡時，會發(fā)生劇烈的迸發(fā)，在短短的幾天中，亮度陡增千萬倍甚至上億倍。我國第五十六卷中對

2、當時觀測到的上述景象作了詳細記載。2006年5月是我國發(fā)現(xiàn)此景象一千周年，為此在杭州召開了有關的國際學術研討會。天文學上把演化到這一階段的恒星稱為 ，恒星演化到這一階段，預示著一顆恒星的終結。以后，它能夠成為 或 。3、2006年11月21日，中國、歐盟、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度七方在法國總統(tǒng)府正式簽署一個能源方面的結合實施協(xié)定及相關文件，該協(xié)定中的能源是指 能源4、潮汐是一種常見的自然景象，發(fā)生在杭州灣錢塘江入海口的“錢江潮是出名世界的潮汐景象。在農歷初一和十五前后各有一次大潮，在兩次大潮之間又各有一次小潮。試把每月中出現(xiàn)兩次大潮時地球、月球和太陽的相對位置表示圖定性地畫在下面。 。試

3、把每月中出現(xiàn)兩次小潮時地球、月球和太陽的相對位置表示圖定性地畫在下面。5、如圖1所示，用雙線密繞在一個長直圓柱上，構成兩個螺線管線圈aa和bb分別以實線和虛線表示，知兩個線圈的自感都是L 。今假設把a與b兩端相連，把a和b兩端接人電路，這時兩個線圈的總自感等于 ；假設把b與a相連，把a和b兩端接人電路，這時兩個線圈的總自感等于 ；假設把a與b兩端相連作為一端，a與b相連作為另一端，把這兩端接人電路，這時兩個線圈的總自感等于 。二、25分如圖2所示，一塊光滑的平板能繞程度固定軸HH調理其與程度面所成的傾角板上一根長為l = l .00m 的輕細繩，它的一端系住一質量為m的小球 P ，另一端固定在

4、HH軸上的O點。當平板的傾角固定在時，先將輕繩沿程度軸HH拉直繩與HH重合，然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0 = 5. 0m/s 。假設小球能堅持在板面內作圓周運動，問傾角的值應在什么范圍內取圖中處箭頭所示方向為的正方向。取重力加速度g = 10m/s2 。得分閱卷復核三、25分如圖3所示，絕熱的活塞S把一定質量的稀薄氣體可視為理想氣體密封在程度放置的絕熱氣缸內。活塞可在氣缸內無摩擦地滑動。氣缸左端的電熱絲可通弱電流對氣缸內氣體非常緩慢地加熱。氣缸處在大氣中，大氣壓強為p0 。初始時，氣體的體積為V0 、壓強為p0 。知1摩爾該氣體溫度升高1K 時其內能的增量為一知恒量。求以下兩種

5、過程中電熱絲傳給氣體的熱量Ql 與Q2之比。1從初始形狀出發(fā)，堅持活塞S位置固定，在電熱絲中通以弱電流，并繼續(xù)一段時間，然后停頓通電，待氣體到達熱平衡時，測得氣體的壓強為pl 。2仍從初始形狀出發(fā)，讓活塞處在自在形狀，在電熱絲中通以弱電流，也繼續(xù)一段時間，然后停頓通電，最后測得氣體的體積為V2 。得分閱卷復核四、25分如圖4所示， MlM2和M3M4都是由無限多根無限長的外外表絕緣的細直導線嚴密陳列成的導線排橫截面，兩導線排相交成120，OO為其角平分線每根細導線中都通有電流I ，兩導線排中電流的方向相反，其中MlM2中電流的方向垂直紙面向里導線排中單位長度上細導線的根數為 。圖中的矩形abc

6、d是用N型半導體資料做成的長直半導體片的橫截面，長直半導體片與導線排中的細導線平行，并在片中通有均勻電流I0 ，電流方向垂直紙面向外。知ab邊與 OO垂直，= l ，該半導體資料內載流子密度為n ，每個載流子所帶電荷量的大小為q 。求此半導體片的左右兩個側面之間的電勢差。知當細的無限長的直導線中通有電流I時，電流產生的磁場離直導線的間隔 為r處的磁感應強度的大小為B = k，式中k為知常量。得分閱卷復核得分閱卷復核五、25分如圖5所示，ACD是由均勻細導線制成的邊長為d的等邊三角形線框，它以AD為轉軸，在磁感應強度為B的恒定的勻強磁場中以恒定的角速度田轉動俯視為逆時針旋轉，磁場方向與AD垂直。

7、知三角形每條邊的電阻都等于R 。取圖示線框平面轉至與磁場平行的時辰為t = 0 。1求恣意時辰t線框中的電流。2規(guī)定A點的電勢為0 ，求t = 0時，三角形線框的AC邊上任一點P到A點的間隔 用x表示的電勢Up ，并畫出Up與x之間關系的圖線。六、25分空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場，其方向隨時間作周期性變化，磁感應強度B隨時間t變化的圖線如圖6-a所示。規(guī)定B0時，磁場的方向穿出紙面。如今磁場區(qū)域中建立一與磁場方向垂直的平面坐標Oxy ，如圖6-b所示。一電荷量q = 5107C ，質量m = 51010kg的帶電粒子，位于原點O處，在t = 0時辰以初速度v0 = 1試在圖6-b中畫出0

8、20ms時間內粒子在磁場中運動的軌跡，并標出圖6-b中縱橫坐標的標度值評分時只按圖評分，不要求寫出公式或闡明。2在磁場變化N個N為整數周期的時間內帶電粒子的平均速度的大小等于 。得分閱卷復核七、25分如圖7所示，L 是一焦距為f的薄凸透鏡F與F為其焦點。在透鏡右側焦點F處放置一曲率半徑大小為R的球面反射鏡其頂點位于F處，透鏡和球面鏡組成一軸對稱的光學系統(tǒng)。在透鏡L左側光軸上有限遠處有一發(fā)光點P ，它發(fā)出的傍軸光線經此光學系統(tǒng)后，恰好成像在P點。試在下面第1和第2小題中填空，在第3小題中作圖。1假設球面鏡為凹面鏡，那么P點到透鏡的間隔 等于 ；假設球面鏡為凸面鏡，那么P點到透鏡的間隔 等于 。2假設將一短細桿垂直于光軸放置，桿的下端位于P點，那么此細桿經上述光學系統(tǒng)所成的最后的像的大小與物的大小之比對凹面鏡等于 ；對凸面鏡等于 。3假設球面鏡的半徑大小 R=2f，試按作圖法的規(guī)范要求，畫出第2問中短桿對上述光學系統(tǒng)逐次成的像及成像光路圖。要求將凹面鏡和凸面鏡分別畫在兩張圖上。評分時只按圖評分，不要求寫出作圖理由和闡明，但須用知量標出各個像在光軸上的詳細位置。得分閱卷復核八、25分如圖8所示，有一固定的、半徑為a 、內壁光滑的半球形碗碗口處于程度位置，O為球心。碗內擱置一質量為m 、邊長為a的等邊三角形均勻薄板ABC 。板的頂