nbhkdz.com冰点文库

第28届物理竞赛复赛模拟题(第2套)


全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

第一题 【解】能量守恒有:

1 1 Mg ( l 2 ? d 2 ? 2cos ? ld ? l 2 ? R 2 ) ? mgl (1 ? sin ? ) ? mv 2 ? Mv 2 cos 2 ? 2 2
得: v 2 ?

Mg ( l 2 ? d 2 ? 2cos

? ld ? l 2 ? R 2 ) ? mgl (1 ? sin ? ) 1 1 m ? M cos 2 ? 2 2

其中 cos

2

? ? sin 2 (? ? 90 ) ?
2

sin 2 ? d 2 l 2 ? d 2 ? 2cos ? ld

这是关于 v 与 ? 的方程我们有

a? ?
计算得:
?v ? ??
2

1 ?v 2 v2 , an ? 2l ?? l

2(

m d m sin 2 ? d 2 s d m m d2 d 3l sin ? ? cos ? )(1 ? ) ? 4( ? 12 ? 2 ? ? sin ? )(sin ? cos ? 2 ? 2sin 3 ? 4 ) 2 M s M s l l M M s s gl m sin 2 ? d 2 2 ( ? ) M s2
2

写成

?v 2 1 ? Agl 其中所以 a? ? Ag , an ? Bg ?? 2
m d m sin 2 ? d 2 s d m m d2 d 3l sin ? ? cos ? )(1 ? ) ? 4( ? 12 ? 2 ? ? sin ? )(sin ? cos ? 2 ? 2sin 3 ? 4 ) 2 M s M s l l M M s s 2 2 m sin ? d 2 ( ? ) M s2
2

2( A?

d d d2 m 1 ? 2 ? 2 cos ? ? 1 ? 2 ? (1 ? sin ? ) l l l M B?2 m ? cos 2 ? M
s ? l 2 ? d 2 ? 2cos? ld

2

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

Page 1 of 5

第二题 【解】以 O 为轴力矩平衡有 Nl sin ? ? fl cos ? ? 竖直方向上受力平衡有 N ? mg ? 滑动临界条件有 f ? ? N 其中由几何关系有 tan ? ?

l sin ? mg 2

1 Mg 3

d 3l 2 ? d 2

1 tan ? ? ? 2 联立得 M ? m tan ? ? ?
讨论:若 ? ? tan ? 则上式成立,若 ? ? tan ? 则自锁。

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

Page 2 of 5

第三题 【解】画出光路图如下 从左往右入射:

傍轴近似 ? ?

h h h h , ? ? ,? ? ,? ? ?v v' u R

折射 ? ? ? ? ?n(? ? ? ) , ?n? ? ? 代入得

1 1 1? n ? ?? u v R
1 1 R , v ? ? 得物方焦距 fu ? ? R 1? n 1? n

u ? ? 得像方焦距 f v ? ?
从右往左入射:

傍轴近似 ? ?

h h h h , ? ? ,? ? ,? ? ?v u' u R

折射 ? ? ?n? , ?n(? ? ? ) ? ? ? ? 代入有

1 1 1? n ? ?? u v R
1 1 R , v ? ? 得物方焦距 fu ? ? R 1? n 1? n

u ? ? 得像方焦距 f v ? ?

讨论:从左向右或从右往左入射成像公式相同,像距都为负,都是虚像。像方焦距物方焦距 也都为负。

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

Page 3 of 5

第四题 【解】 (1)对桶:
2? GMm ? F支 ? m( )2 ( R ? h) 2 ( R ? h) T
l h?R

两端杆的力合成支持力 F支 ? N? , ? ? 代入得 N ? (2)对桶
GMm 2? ( R ? h)2 ? m( )2 T l ( R ? h)l

GMm ? F '支 ? m? 2 ( R ? h) ( R ? h)2 GMm ? mg ( R ? h)2

对任意物体 m? 2 ( R ? h) ? 同样有 F支 ? N? , ? ? 得 N ' ? ?mg
h?R l

l h?R

N ' 为负则桶与桶之间为拉力。

第五题 【解】 能量守恒 m? c2 ? m 'u c2 ? m ' c2 动量守恒 pu ? p中
2 2 能量动量关系 (m 'u c2 )2 ? (mu c2 )2 ? pu , m ' c ? p中c 2 动能 Eku ? m 'u c2 ? mu c2 , Ek中 =m ' c

联立得: Eku ?

2 2 ? mu 1 (m? ? mu )2 1 m? = E c2 , k中 2 2 m? m?

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

Page 4 of 5

第六题 【解】先判断两个二极管有无电流。在没有二极管的情况下计算 A、B 点的电压,得左图, 有 B 电电压高于 A 点电压,即左二极管没有电流通过,右二极管有电流。如右图列基尔霍 夫方程组有 5( I ? I ') ? 10I ' ? 7.5 5( I ? I ') ? 5I ? U ? 3 解得 I ? ?0.12U ? 0.06

如图得 I ? 0.012 A , U ? 0.4V ,代入得 I ' ? 0.496 A , I '? I ? 0.508 A 每个电阻功率为 P ? i 2 R ,将 i 与 R 代入即可。

第七题 【解】设 ?t 时间装上圆筒的光子数为 ?N ,

?N h? ?N h ,角加速度 mr 2 ? ? , ?t c ?t 2? 1 2 1 2 线性运动 atn ? n ? 2? , ? xn ,旋转运动 ? tn 2 2
加速度 ma ? 螺距 ?x ? xn?1 ? xn 代入得 ?x ? 2?

a

?

? 4? 2 r 2

?
c

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试题第二套

Page 5 of 5


第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案(word版)

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案(word版)_学科竞赛_初中教育_教育专区。2011年第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案第28 届全国中学生物理竞赛复赛试题一、...

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案_初三理化生_理化生_初中教育_教育专区。高中物理竞赛复赛 第28 届全国中学生物理竞赛复赛试题(2011) 一、(20 分)如图所示...

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案_学科竞赛_初中教育_教育专区。第 28 届全国中学生物理竞赛复赛试题(2011) 一、(20 分)如图所示,哈雷彗星绕太阳 S 沿椭圆...

第20~28届物理竞赛复赛试题及答案

第20~28届物理竞赛复赛试题及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。金中物理在线 第二十届全国中学生物理竞赛复赛试卷题号 得分 复核人 一二三四五六七 总计 全卷...

第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷与详细评分标准(免费)

) m0c 2 第 16 页共 40 页 第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷 参考解答与评分标准 (全国中学生物理竞赛委员会及西安交通大学物理系) 一、参考解答: 1...

第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟2

届全国中学生物理竞赛复赛模拟( 第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟(二)题号 得分 阅卷 复合 一二三四五六七八九 总分 本卷共九题,满分 160 分。计算题的...

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题(含答案)

第28届全国中学生物理竞赛复赛试题(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区。第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案第28 届全国中学生物理竞赛复赛试题(2011)一、 (20...

第28届全国中学生物理竞赛复赛试卷(含答案)

第 28 届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答及评分标准一、参考解答: 解法一 取直角坐标系 Oxy,原点 O 位于椭圆的中心,则哈雷彗星的椭圆轨道方程为 x2 y 2 ?...

第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷一

第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷一_理化生_初中教育_教育专区。最新版28届复赛...物理竞赛复赛卷 第 2 页(共 6 页) 得分 http://hfwq.cersp.net 阅卷 ...

第28届全国中学生物理竞赛复赛试卷及答案

第28届全国中学生物理竞赛复赛试卷及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。第 28 届全国中学生物理竞赛复赛试题(2011) 一、(20 分)如图所示,哈雷彗星绕太阳 S 沿椭圆...