1、智浪教育普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 1 页（共 6 页）第 28 届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分得分 复核 本卷共八题，满分 160 分。计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。填空题把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求解的过程。一、填空题 （本题共 4 小题，共 25 分）1一种行星（齿轮）传动由中心（太阳）齿轮（C） ，几个行星齿轮（P）和环形齿轮（K）组成，行星齿轮的轴采用硬框架辊式支架（B） ，环形齿轮有与行星齿轮相连的内钩。设太阳齿轮和
2、行星齿轮的半径相等且太阳齿轮以角速度 转动。则如果辊式支架固定，环形齿轮转动的角速度为_；如果环形齿轮固定，辊式支架的角速度为_。2飞机在上空以速度 做水平飞行，发出频率为 的声smv/20 Hzf20波。静止在地面上的观察者测得在某个4s内接收到声波频率从。已知声波在空气中速度为 ，则飞机飞行高Hzz1640降 为 smv/3度为_m。3质量为m的带电小球由铰链挂在长为 的绝缘轻杆上。在铰链左边 处有接l l5.1地的竖直大金属板。杆向右偏离竖直方向 且无初速度释放，开始运动后杆刚好能摆动到左边水平位置；若不计能量损失，则小球带电量为_。4钋的一种同位素按照下述的衰变规律逐步蜕变为铅，蜕变过
3、程中产生的各种物质的半衰期列在其符号下面。对一块纯的 来说，经过一天的时间后下面哪种物质存在的数量最大？_ Po218 PboBiPboBibo 20621021021021444218 3.0min 26.8min 19.7min 1.6410-4s 21.4y 5.0day 138.4day 稳定二、 （15 分）太阳位于地平线的上方角度为 处。在过太阳的竖直平面内抛出一个物体，求与地面成多大角 抛出时，能使物体的影子沿地面通过最远路程？得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/BPBPBPB PBCPBKCPB智浪教育
4、普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 2 页（共 6 页）三、阻值均为 R 的 30 个相同电阻器在空间相互联结，它们是正凸多面体的棱：（A）二十面体；（B）十二面体。如果接在一对最远顶点上，求上述两个体系的电阻。如果接在这两个多面体所有可能的一对顶点上，两种情况下可以得到多少个不同阻值。得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/智浪教育普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 3 页（共 6 页）四、 （20 分）一座大容器内装有两种互不相溶的、密度分别为 )2121（和的液体。现让一个长为 L、密度为 的均匀木棍，竖直地放在密度为21的上层液体内，其下端到两液体分界面的距离为 0.75L，由
5、静止开始下落。设两液体都足够深，保证1木棍始终都在液体内部运动，既未露出液面，也未与容器底相碰，忽略由于运动而受到的液体阻力，试求：（1） 木棍向下运动的最大位移（2） 木棍运动的周期五、（20 分如图，一薄壁钢筒竖直放在水平桌面上， 筒内有与底面平行并可上下移动的活塞 K，它将筒隔成 A、B 两部分，两部分的总容积V8.3110 2 米 3。活塞导热性能良好，与筒壁无摩擦、不漏气。筒的顶部轻轻放上一质量与活塞 K 相等的铅盖，盖与筒的上端边缘接触良好（无漏气缝隙）。当筒内温度 t27 时，活塞上方 A 中盛有 nA3.00 摩尔的理想气体，下方 B 中盛有 nB4.00 摩尔的理想气体，B得
6、分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/智浪教育普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 4 页（共 6 页）中气体中体积占总体积的 ,现对筒内气体缓慢加热，把一定的热量传给气体，当达到平衡时，B 中气体的体积变为占总体积的 ,问筒内的气体温度 t是多少？已知筒外大气压强为 p01.0410 5帕，普适气体常数 R8.31 焦/摩尔开。六、 （18 分）如图所示，光源 S 向全反射体 发射一束平行光，发光功率为 P0，设 以匀速率 v（略小于光速）沿其法线方向朝 S 运动，试求 S 接收到的反射光S的功率 P 。得分 阅卷 复核htt
7、p:/ http:/ http:/SvSSc智浪教育普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 5 页（共 6 页）七、 （20 分）两个相同的非理想二极管，其伏安特性曲线如图所示，它们与电容器连在一起，两个电阻器，一个理想电池如图所示接入电路中。两个电阻分别为R=16 欧和 r=4 欧，电池电动势 ，电容器电容 C=10-4F，二极管伏安特性曲V4线参数 u0=1V，I 0=0.05A。求：（1）电路中电键闭合后电容器充电电压。（2）电容器充电后电键断开，当电容器放电时，求电阻 R 上释放的热量。哪一个二极管释放热量？得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/UU0I0I智浪教育普惠英才文库物理竞赛复赛卷 第 6 页（共 6 页）八、 （22 分）1、试导出动量恒定的粒子体系，当所有粒子以相同速度沿同一方向运动时，其相对论性总能量达最小值。2、一个高能光子可以产生一个正负电子对。电子对产生是狄拉克预言的。试证明只有当另一粒子参与作用时才有可能产生电子对。3、在一个静止电子的库仑场中产生电子对，试求有可能产生这过程的光子的最小能量（阈能） 。4、电子对的产生作为光子和极端相对论性的电子相互作用的结果。此电子沿光子相反方向运动。如果已知光子的阈能 E1=10eV，试求此电子的能量。得分 阅卷 复核http:/ http:/ http:/RRr
