视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
34届全国中学生物理竞赛复赛真题2017年(整好).doc
2025-10-07 22:27:41 责编:小OO
文档
第34届全国中学生物理竞赛复赛试题

2017年9月16日

一、(40分)一个半径为、质量为的均质实心小圆柱被置于一个半径为、质量为的薄圆筒中,圆筒和小圆柱的中心轴均水平,横截面如图所示。重力加速度大小为。试在下述两种情形下,求小圆柱质心在其平衡位置附近做微振动的频率:

(1)圆筒固定,小圆柱在圆筒内底部附近作无滑滚动;   

(2)圆筒可绕其固定的光滑中心细轴转动,小圆柱仍在圆筒内底部附近作无滑滚动。

二、(40分)星体P(行星或彗星)绕太阳运动的轨迹为圆锥曲线

          

式中,是P到太阳S的距离,是矢径SP相对于极轴SA的夹角(以逆时针方向为正),, 是P相对于太阳的角动量,为引力常量,为太阳的质量, 为偏心率,和分别为P的质量和机械能。假设有一颗彗星绕太阳运动的轨道为抛物线,地球绕太阳运动的轨道可近似为圆,两轨道相交于C、D两点,如图所示。已知地球轨道半径,彗星轨道近日点A到太阳的距离为地球轨道半径的三分之一,不考虑地球和彗星之间的相互影响。求彗星

(1)先后两次穿过地球轨道所用的时间;

(2)经过C、D两点时速度的大小。

已知积分公式,式中是任意常数。

三、(40分)一质量为的载重卡车A的水平车板上载有一质量为的重物B,在水平直公路上以速度做匀速直线运动,重物与车厢前壁间的距离为()。因发生紧急情况,卡车突然制动。已知卡车车轮与地面间的动摩擦因数和最大静摩擦因数均为,重物与车厢底板间的动摩擦因数和最大静摩擦因数均为()。若重物与车厢前壁发生碰撞,则假定碰撞时间极短,碰后重物与车厢前壁不分开。重力加速度大小为。

(1)若重物和车厢前壁不发生碰撞,求卡车从制动开始到卡车停止的过程所花的时间和走过的路程、重物从制动开始到重物停止的过程所花的时间和走过的路程,并导出重物B与车厢前壁不发生碰撞的条件;

(2)若重物和车厢前壁发生碰撞,求卡车从制动开始到卡车和重物都停止的过程所经历的时间、卡车走过的路程、以及碰撞过程中重物对车厢前壁的冲量。

四、(40分)如俯视图,在水平面内有两个分别以O点与O1点为圆心的导电半圆弧内切于M点,半圆O的半径为,半圆O1的半径为;两个半圆弧和圆O的半径ON围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为;其余区域没有磁场。半径OP为一均匀细金属棒,以恒定的角速度 绕O点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP与两个半圆弧均接触良好。已知金属棒OP电阻为,两个半圆弧的电阻可忽略。开始时P点与M点重合。在()时刻,半径OP与半圆O1交于Q点。求

(1)沿回路QPMQ的感应电动势;

(2)金属棒OP所受到的原磁场的作用力的大小。

五、(40分)某种回旋加速器的设计方案如俯视图a所示,图中粗黑线段为两个正对的极板,其间存在匀强电场,两极板间电势差为。两个极板的板面中部各有一狭缝(沿OP方向的狭长区域),带电粒子可通过狭缝穿越极板(见图b);两细虚线间(除开两极板之间的区域)既无电场也无磁场;其它部分存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源S中产生的质量为、带电量为()的离子,由静止开始被电场加速,经狭缝中的O点进入磁场区域,O点到极板右端的距离为,到出射孔P的距离为(常数为大于2的自然数)。已知磁感应强度大小在零到之间可调,离子从离子源上方的O点射入磁场区域,最终只能从出射孔P射出。假设如果离子打到器壁或离子源外壁则即被吸收。忽略相对论效应。求

(1)可能的磁感应强度的最小值;

(2)磁感应强度B的其它所有可能值;

(3)出射离子的能量最大值。

六、(40分)1914年,弗兰克-赫兹用电子碰撞原子的方法使原子从低能级激发到高能级,从而证明了原子能级的存在。加速电子碰撞自由的氢原子,使某氢原子从基态激发到激发态。该氢原子仅能发出一条可见光波长范围()内的光谱线。仅考虑一维正碰。

(1)求该氢原子能发出的可见光的波长;

(2)求加速后电子动能的范围;

(3)如果将电子改为质子,求加速质子的加速电压的范围。

已知,其中为普朗克常数,为真空中的光速;质子质量近似为电子质量的1836倍,氢原子在碰撞前的速度可忽略。

七、(40分)如气体压强-体积图所示,摩尔数为的双原子理想气体构成的系统经历一正循环过程(正循环指沿图中箭头所示的循环),其中自A到B为直线过程,自B到A为等温过程。双原子理想气体的定容摩尔热容为, 为气体常量。

(1)求直线AB过程中的最高温度;

(2)求直线AB过程中气体的摩尔热容量随气体体积变化的关系式,说明气体在直线AB过程各段体积范围内是吸热过程还是放热过程,确定吸热和放热过程发生转变时的温度;

(3)求整个直线AB过程中所吸收的净热量和一个正循环过程中气体对外所作的净功。

八、(40分)菲涅尔透镜又称同心圆阶梯透镜,它是由很多个同轴环带套在一起构成的,其迎光面是平面,折射面除中心是一个球冠外,其它环带分别是属于不同球面的球台侧面,其纵剖面如右图所示。这样的结构可以避免普通大口径球面透镜既厚又重的缺点。菲涅尔透镜的设计主要是确定每个环带的齿形(即它所属球面的球半径和球心),各环带都是一个的(部分)球面透镜,它们的焦距不同,但必须保证具有共同的焦点(即图中F点)。已知透镜材料的折射率为,从透镜中心O(球冠的顶点)到焦点F的距离(焦距)为(平行于光轴的平行光都能经环带折射后会聚到F点),相邻环带的间距为(很小,可忽略同一带内的球面像差;又不是非常小,可忽略衍射效应)。求

(1)每个环带所属球面的球半径和球心到焦点的距离;

(2)该透镜的有效半径的最大值和有效环带的条数。

赠送以下资料

考试知识点技巧大全

一、考试中途应饮葡萄糖水

大脑是记忆的场所,脑中有数亿个神经细胞在不停地进行着繁重的活动,大脑细胞活动需要大量能量。科学研究证实,虽然大脑的重量只占人体重量的2%-3%,但大脑消耗的能量却占食物所产生的总能量的20%,它的能量来源靠葡萄糖氧化过程产生。

据医学文献记载,一个健康的青少年学生30分钟用脑,血糖浓度在120毫克/100毫升,大脑反应快,记忆力强;90分钟用脑,血糖浓度降至80毫克/100毫升,大脑功能尚正常;连续120分钟用脑,血糖浓度降至60毫克/100毫升,大脑反应迟钝,思维能力较差。

我们中考、高考每一科考试时间都在2小时或2小时以上且用脑强度大,这样可引起低血糖并造成大脑疲劳,从而影响大脑的正常发挥,对考试成绩产生重大影响。因此建议考生,在用脑60分钟时,开始补饮25%浓度的葡萄糖水100毫升左右,为一个高效果的考试 加油 。

二、考场记忆“短路”怎么办呢?

对于考生来说,掌握有效的应试技巧比再做题突击更为有效。

1.草稿纸也要逐题顺序写草稿要整洁,草稿纸使用要便于检查。不要在一大张纸上乱写乱画,东写一些,西写一些。打草稿也要像解题一样,一题一题顺着序号往下写。最好在草稿纸题号前注上符号,以确定检查侧重点。为了便于做完试卷后的复查,草稿纸一般可以折成4-8块的小方格, 标注题号以便核查,保留清晰的分析和计算过程。

2.答题要按 先易后难 顺序不要考虑考试难度与结果,可以先用5分钟熟悉试卷,合理安排考试进度,先易后难,先熟后生,排除干扰。考试中很可能遇到一些没有见过或复习过的难题,不要 蒙 了。一般中考试卷的题型难度分布基本上是从易到难排列的,或者交替排列。

3.遇到容易试题不能浮躁遇到容易题,审题要细致。圈点关键字词,边审题边画草图,明确解题思路。有些考生一旦遇到容易的题目,便觉得心应手、兴奋异常,往往情绪激动,甚至得意忘形。要避免急于求成、粗枝大叶,防止受熟题答案与解题过程的定式思维影响,避免漏题,错题,丢掉不该丢的分。

4. 答题不要犹豫不决选择题做出选择时要慎重,要关注题干中的否定用词,对比筛选四个选项的差异和联系,特别注意保留计算型选择题的解答过程。当试题出现几种疑惑不决的答案时,考生一定要有主见,有自信心,即使不能确定答案,也不能长时间犹豫,浪费时间,最终也应把认为正确程度最高的答案写到试卷上,不要在答案处留白或 开天窗 。

5.试卷检查要细心有序应答要准确。一般答题时,语言表达要尽量简明扼要,填涂答题纸绝不能错位。答完试题,如果时间允许,一般都要进行试卷答题的复查。复查要谨慎,可以利用逆向思维,反向推理论证,联系生活实际,评估结果的合理性,选择特殊取值,多次归纳总结。

另外,对不同题型可采用不同的检查方法。选择题可采用例证法,举出一两例来能分别证明其他选项不对便可安心。对填空题,则一要检查审题;二要检查思路是否完整;三要检查数据代入是否正确;四要检查计算过程;五要看答案是否合题意;六要检查步骤是否齐全,符号是否规范。还要复查一些客观题的答案有无遗漏,答案错位填涂,并复核你心存疑虑的项目。若没有充分的理由,一般不要改变你依据第一感觉做出的选择。

6、万一记忆 短路 可慢呼吸考试中,有些考生因为怯场,导致无法集中精神,甚至大脑忽然一片空白,发生 记忆堵塞 。此时不要紧张,不妨尝试如下方式:

首先是稳定心态,保持镇静,并注意调节自己的呼吸率。先慢吸气,当对自己说 放松 时缓慢呼气,再考虑你正在努力回忆的问题,如果你仍不能回想起来,就暂时搁下这道题,开始选做其他会的试题,过段时间再回过头来做这道题。

第二,积极联想。你不妨回忆老师在讲课时的情景或自己的复习笔记,并努力回忆与发生记忆堵塞问题有关的论据和概念,把回忆起的内容迅速记下来,然后,看能否从中挑出一些有用的材料或线索。

第三,进行一分钟自我暗示。即根据自己的实际,选择能激励自己,使自己能心情平静和增强信心的话,在心中默念3至5遍。比如: 我已平静下来,我能够考好 、 我有信心,一定能考出理想的成绩 等等。

第四,分析内容,查找相关要点。借助试卷上其它试题,也许会给考生提供某些线索。因此不要轻易放弃,查看试题中的相关要点,看看是否能给考生提供线索或启发。下载本文

显示全文
专题