第29届全国部分地区大学生物理竞赛方法
第29届全国中学生物理竞赛决赛试题及评分标准(word版)
29届全国中学生物理竞赛决赛试题一、(15分)如图,竖直的光滑墙面上有A 和B 两个钉子,二者处于同一水平高度,间距为l ,有一原长为l 、劲度系数为k 的轻橡皮筋,一端由A 钉固定,另一端系有一质量为m =4kl g的小球,其中g 为重力加速度.钉子和小球都可视为质点,小球和任何物体碰撞都是完全非弹性碰撞而且不发生粘连.现将小球水平向右拉伸到与A 钉距离为2l 的C 点,B 钉恰好处于橡皮筋下面并始终与之光滑接触.初始时刻小球获得大小为20gl v、方向竖直向下的速度,试确定此后小球沿竖直方向的速度为零的时刻.如图所示,三个质量均为m的小球固定于由刚性轻质杆构成的丁字形架的三个顶点A、B和C 处.AD⊥BC,且AD=BD=CD=a,小球可视为质点,整个杆球体系置于水平桌面上,三个小球和桌面接触,轻质杆架悬空.桌面和三小球之间的静摩擦和滑动摩擦因数均为μ,在AD杆上距A点a/4和3a/4两处分别施加一垂直于此杆的推力,且两推力大小相等、方向相反.1.试论证在上述推力作用下,杆球体系处于由静止转变为运动的临界状态时,三球所受桌面的摩擦力都达到最大静摩擦力;2.如果在AD杆上有一转轴,随推力由零逐渐增加,整个装置将从静止开始绕该转轴转动.问转轴在AD杆上什么位置时,推动该体系所需的推力最小,并求出该推力的大小.不光滑水平地面上有一质量为m的刚性柱体,两者之间的摩擦因数记为μ.柱体正视图如图所示,正视图下部为一高度为h的矩形,上部为一半径为R的半圆形.柱体上表面静置一质量同为m的均匀柔软的链条,链条两端距地面的高度均为h/2,链条和柱体表面始终光滑接触.初始时,链条受到微小扰动而沿柱体右侧面下滑.试求在链条开始下滑直至其右端接触地面之前的过程中,当题中所给参数满足什么关系时,1.柱体能在地面上滑动;2.柱体能向一侧倾倒;3.在前两条件满足的情形下,柱体滑动先于倾倒发生.如图所示,在一光滑水平圆桌面上有两个质量、电荷都均匀分布的介质球,两球半径均为a,A球质量为m,所带电荷量为Q,B球质量为4m,所带电荷量为-4Q.在初始时刻,两球球心距为4a,各有一定的初速度,以使得两球在以后的运动过程中不发生碰撞,且都不会从圆桌面掉落.现要求在此前提下尽量减小桌面面积,试求1.两球初速度的方向和大小;2.圆桌面的最小半径.假设两球在运动过程中,其所带电荷量始终保持均匀分布:桌面也不发生极化效应.已知两个均匀带电球之间的静电相互作用力,等于电荷集中在球心的两个点电荷之间的相互作用力;静电力常量为k e.如图所示,一半径为R 的轻质绝缘塑料薄圆盘水平放置,可绕过圆盘中心的竖直固定轴无摩擦地自由转动.一半径为a 的轻质小圆线圈(a<<R)固定在盘面上,圆线圈与圆盘共轴.在盘边缘处等间隔地固定4个质量均为m 的带正电的金属小球,每个小球所带电荷量均为q .此装置处在一磁感应强度大小为B 0、方向竖直向上的均匀强磁场中.初始时圆盘静止,圆线圈中通有恒定电流I .方向沿顺时针方向(从上往下看).若切断圆线圈中的电流,则圆盘将发生转动.求薄圆盘稳定转动后,圆盘在水平方向对每个金属球小的作用力的大小.假设金属小球可视为质点,不计小圆线圈的自感和带电金属小球因运动所产生的磁场. 已知固定在圆盘面上的半径为a 、通有电流I 的圆线圈在圆盘面内、距线圈圆心的距离为r 处(r >>a )产生的磁场的磁感应强度的大小为B =322r I a k m ,式中k m 为已知常量,当线圈中的电流沿顺时针方向时,磁场方向垂直于圆盘平面且竖直向上.静电力常量为ke .如图,一水平放置的刚性密闭气缸,缸壁是绝热的,活塞把气缸内空间分为两个体积相同的密闭室A 和B .活塞由一层热容量很小(略去其影响)、导热良好的材料(与气缸壁有摩擦)和一薄层绝热材料(与气缸壁没有摩擦)压制而成,绝热层在A 室一侧.初始时,A 室和B 室充有绝对温度均为T 0的同种多原子分子理想气体,A 室气体压强是B 室气体压强的4倍.现释放活塞,活塞由于其导热部分与汽缸壁之间存在摩擦而运动缓慢,最后停止在平衡位置(此时活塞与缸壁间无静摩擦).已知气缸中的气体具有如下特性:在温度高于某个临界温度T d (>T 0)时,部分多原子气体分子将发生分解,一个多原子分子可以分解为另外两个相同的多原子分子.被分解的气体摩尔数与发生分解前气体总摩尔数之比a 满足关系a =)(d T T -β,其中β=2.00T 0-1.分解过程是可逆的,分解1摩尔分子所需能量φ=CT 0/l0,1摩尔气体的内能与绝对温度T 的关系为u =CT (C 是与气体的种类无关的常量).已知当压强为P 、体积为V 的这种气体绝热缓慢膨胀时,PV γ=常量,其中γ=4/3.1.对于具有上述特性的某种气体,若实验测得在上述过程结束时没有任何分子发生了分解,求这种分子发生分解的临界温度T d 的可能值;2.对于具有上述特性的另一种气体,若实验测得在上述过程结束时有a =l0.0%的分子分解了,求这种分子发生分解的临界温度T d .如图一所示的光学系统是由平行光管、载物台和望远镜组成.已知望远镜物镜L0的焦距为l6.00cm.在L0的焦平面P处,放置带十字叉丝线的分划板和亮十字物,如图二所示.在载物台上放置双面平行的平面镜M,通过望远镜的目镜Le观察时,能同时清楚地看到分划板上的十字叉丝线和十字物经过L0折射、M 反射、再经L0折射后在分划板上所成的十字像,十字像位于A点,与上十字叉丝线的距离为5.2mm.绕载物台转轴(沿竖直方向)转动载物台,使平面镜转l80°,此时十字像位于B点,与上十字叉丝线的距离为18.8mm.根据以上情况和数据可计算出,此时望远镜光轴与水平面的夹角为rad;据此结果,调节望返镜,使其光轴与载物台的转轴垂直.平行光管是由十字缝S和凸透镜L组成.去掉光学系统中的平面镜M,并用钠光灯照亮S.沿水平方向移动S,当S到平行光管中的透镜L距离为8.25cm时,通过望远镜目镜能清楚地看到十字缝的像恰好成在分划板中心十字叉丝线上,由此可以推知,L的焦距等于cm.将载物台平面调至与载物台的转轴垂直,在载物台上放置长、宽、高均为3.00cm、折射率为1.52的分束棱镜abed(分束棱镜是由两块直角三棱镜密接而成,接触面既能透光又能反光)和待测凹球面镜O,O 到L的距离为l5.00cm,并保证分束棱镜的ab面与图三中的XX′轴垂直、凹球面镜的光轴与图三中的XX′轴重合;再将望远镜绕载物台的中心轴转90°,如图三所示。
届全国部分地区大学生物理竞赛试卷及答案
一、填空题(必做,共 10 题,每题 2 空,每空 3 分,共 60 分)
1.如图所示,小球从竖直平面的O点斜向上方抛出,抛射角为 ,速度大小为 v0 。在此竖
直平面内作OM射线与小球抛射方向垂直,小球 到达OM射线时的速度分解为图示中与OM射线
垂直方向上的分量 v 和沿OM射线方向上的分
量 v|| ,则 v =
为 p0 。假设阀门 K1 、 K2 打开和关闭时间均可略。
(1)在等温条件下,使活塞 A 从最高位置缓慢朝下 移动,直到最低位置 B 处,试求此时隔板 C 下方气体
的压强 p1 ;
(2)承(1)问,再将活塞 A 从 B 处缓慢朝上拉,拉 到距 C 的高度 h 达到什么值时,方能使 C 上方气体的
压强等于 p0 ?
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所在学校
考生类别
第 28 届全国部分地区大学生物理竞赛试卷
北京物理学会编印
2011.12.11
北京物理学会对本试卷享有版权,未经允许,不得翻印出版或发生商业行为,违者必究。
02 R04 R4
G
M
0 - M R3
将(1)式代入(4)式,得
R
02 R04
(4)
G(M 0 - M)
R
GM 0 R04 GR03 (M 0 - M)
R0 (1 M
)
M0
即得
R
R0 (1
M M0
)
(5)
(4分)
将(5)式代入(3)式,得
0 R02
第21-25届全国部分地区大学生物理竞赛试题及解答
GM 2R
(v 为新星速度)
(1 分) (1 分)
v
2 2 1 GM 3 2R
新星的能量
E 1 GM (3m) 4 2 9 GM (3m) GM (3m) (3m)v 2 2 2R 18 2R 2 5.4 R
(1 分) (1 分)
根据 E 0 ,轨迹为椭圆 又根据能量 E 和椭圆半长轴 a 的关系
14.受迫振动的稳定状态由下式给出
2 (0 2 ) 2 4 2 2 H dx 其中 h ,而 H cos(t ) 为胁迫力,2= , 其中 是阻尼力。有一偏车轮的汽车上 m m dt 有两个弹簧测力计,其中一条的固有振动角频率为 0 39.2727 s-1,另外一条的固有振动
_______________________________;(2)若先绝热降温,再等压膨胀到(1)中所达到 的终态,则吸收热量为 ___________________。
4. 我们可以用热机和热泵(逆循环热机)构成一个供暖系统:燃烧燃料为锅炉供热, 令热机工作于锅炉与暖气水之间;用热机输出的功作为热泵的动力,热泵从室外天然水 池取热, 向暖气水供热. 设向锅炉供热量为 Q0 , 锅炉、 暖气水、 天然水池温度分别为 227 o C 、 1
6.空气介质平行板电容器的极板面积为 S ,开始时两极板的距离为 d ,两极板与电压 为 V0 的电池相连接。现用外力把两极板的距离拉开为 2d 。求在外力把两极板距离拉开 的过程中,电容器能量增加量为_______________________,外力所做功为 _______________________。
57 o C 和 7 o C ,则热机输出的功和暖气水所获的热量的理想值为 _____________________
物理竞赛如何在正确的时间刷正确的题
物理竞赛如何在正确的时间刷正确的题公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]物理竞赛如何在正确的时间刷正确的题1、刷题要刷到什么程度2、哪本竞赛书好3、我应该看哪本竞赛书4、做过的书要不要再做一遍刷题要刷到什么程度?前面说的东西大家可能觉得太教条了一点,说你说好的技术活呢下面我们开始来做一点有技术性的东西。
第一件事情是“正确的时间”,这个的关键字的都是一个问题:“平衡”。
就是我们花多少时间干多少事情是要算的。
对于竞赛来说的话,并不是说今天要刷题就刷题,明天不刷就不刷,想刷多少刷多少,不是这个样子的。
1、刷题要刷到什么程度科目的平衡:不冒险,保证语文英语不落后首先第一件事情是要确保语文和英语在不落后的情况下开始来做这件事情。
为什么不是数学和化学落后呢因为理科是相通的,你把物理竞赛这一科搞定,数学和化学也就很容易学好了。
数理化三科是相通的,但是语文和英语的学习方法很不一样,所以你只有在保证其他科目不落后的情况下面再空出时间来干竞赛的事情。
为什么呢因为绝大部分竞赛同学是不会被直接保送的,更多同学是参加自主招生的,竞赛可以为你赢得60分甚至是一本线的降分,但是最后还是要通过高考的。
所以这两科不要落下就行。
比如说,你在学竞赛,那么物理课内的题目你可以适当性的少做一些是没有问题的,这是科目之间的平行。
度的平衡:学到哪,做到哪,不欠账第二件事情我们要讲的是进度的平衡。
不是说你做了好多好多题目,然后休息两三个月再继续做,不是这么玩的。
你的刷题和学知识是匹配着完成的。
我们建议大家课程讲到哪,刷题就刷到哪,前后不要超过一两周。
不用规定的特别严格,比如说每周一是我们刷题的时间,相信大家除了打游戏以外都没有办法坚持每周都来干这件事情。
更多的同学可能是今天时间空一些,作业少一点就做一做。
但是你应该做一个总量的控制,前后进度不要差太远,当你的进度差到一个章节或者两个章节的时候,你的前面题目没有刷完,后面进一步学知识本身就有可能出现漏洞,所以建议大家不要干这种事情。
物理新方法 物理竞赛教程
物理新方法物理竞赛教程
物理竞赛是对学生物理知识和解决问题能力的一种考验,而物理新方法则是指导学生在竞赛中更好地应用物理知识和解决问题的方法。
本文将介绍一些物理竞赛中常用的新方法,并为竞赛学习者提供一些实用的教程。
1. 理论知识的系统化学习。
物理竞赛对学生的理论知识要求较高,因此学生需要系统地学习物理理论知识。
物理新方法教程中,应该包括对物理知识的系统化学习,包括力学、热学、电磁学等各个领域的知识点,以及它们之间的联系和应用。
2. 解题技巧的培养。
物理竞赛中的题目往往需要学生具备较强的解题技巧,包括分析问题、建立模型、运用数学方法等。
物理新方法教程应该重点培养学生的解题技巧,包括通过大量的例题训练和指导学生如何快速准确地解题。
3. 实践能力的培养。
物理竞赛不仅考察学生的理论知识和解题技巧,更重要的是考
察学生的实践能力。
物理新方法教程应该注重培养学生的实践能力,包括实验设计、数据处理、结果分析等方面的能力。
4. 考试技巧的指导。
物理竞赛考试的时间通常较为紧张,因此学生需要具备良好的
考试技巧。
物理新方法教程应该指导学生如何在有限的时间内高效
地完成考试,包括时间分配、题目选择、答题顺序等方面的技巧。
总之,物理新方法教程应该围绕物理竞赛的特点和要求,为学
生提供系统化的理论知识学习、解题技巧培养、实践能力培养和考
试技巧指导。
希望本文所述的物理新方法教程能够帮助学生更好地
备战物理竞赛,取得更好的成绩。
中国大学生物理学术竞赛(CUPT)简介及比赛规则
2. 竞赛管理组织结构
2.1. CUPT指导委员会 构成:委员若干、秘书长1人 产生办法:委员由全国竞委会执委会协商,包含5-6名知名物理教授、关注
2010年,第一届CUPT在南开大学举行,有全国12所高校的17支队伍参赛。 2011年,第二届CUPT在南京大学举行,有23所高校的24支CUPT在北京师范大学举行,有35所高校的36支队伍参赛。2013年,第四 届CUPT在兰州大学举行,有38所高校的39支队伍参赛。2014年,第五届CUPT 在华中科技大学举行,有38所高校的39支队伍参赛,15所高校和3所中学观摩。 2015年,第六届CUPT在国防科学技术大学举行,有48所高校的49支队伍参赛,21 所高校观摩。2016年,第七届CUPT在西安交通大学举行,有64所高校的65支队伍 参赛,17所高校观摩。2017年,第八届CUPT在哈尔滨工业大学举行,有73所高校 的74支队伍参赛,26所高校观摩。
2
荣新,北京大学,华北赛区代表; 贺庆丽,西北大学,西北赛区代表; 王思慧,南京大学,华东赛区代表; 林方,四川大学,西南赛区代表; 何春清,武汉大学,中南赛区代表。 2.3. CUPT全国竞赛委员会 构成:召集人1人,委员若干。 产生办法:召集人为CUPT指导委员会秘书长,委员为当年参赛各校代表(必 须参与当年竞赛,担任领队或裁判),要求每校选派1名代表(当年和一下年度 主办学校可选派2名),代表一经选定一般不做调整。若代表未参加当年全国竞 赛,视同放弃当年全国竞赛中的竞赛委员的各项权利。 职责: 各委员负责本校的CUPT的相关事宜,全国竞赛委员会负责竞赛规则 审议,竞赛规则解释及竞赛题目确定等相关问题的决议。全国竞赛委员会每年召 开一次会议(安排在比赛期间或赛后一天,具体时间由当届地方组委会安排), 商讨并决定比赛赛期间或赛后一天,具体时间由当届地方组委会安排),商讨并 决定比赛的具体事宜。 2.4.地方组委会 构成及产生:委员会的组成由当届CUPT的承办方决定,需在竞赛前至少3 个月公布。 职责:负责组织承办当年CUPT,同时牵头决定以下事宜,确定参赛的注册 费,确定参赛高校、裁判人数以及和观摩人员人数,确定比赛的具体时间;根据 比赛规则做好比赛技术服务。 2.5.裁判委员会 构成:裁判长1人,成员若干。 产生:每年调整一次,由竞赛CUPT指导委员会推荐产生并经全国竞赛委员 会认可,要求至少参与过3届竞赛裁判工作或当年和一下年度主办校裁判代表, 熟悉竞赛规则,评分公平准确。 职责:竞赛期间负责赛前裁判培训,负责竞赛规则解释和争议解决,负责赛 场裁判安排和裁判主席选定;负责受理竞赛投诉、核实及记录工作,负责修订评
第29 届全国部分地区大学生物理竞赛
第29届全国部分地区大学生物理竞赛主办单位:上海市物理学会比赛时间:2012年12月9日我校学生获奖结果:我校获奖名单如下:物理学类:一等奖(5名):唐云浩、柴凌云、姜逸坤、梁斯航、李林蔚二等奖(8名):康雨毫、任之韵、吴凡、张宇豪、刘文晶、戴于淳、楼厦、包一天三等奖(11名):俞寒迪、胡名翔、陈文朴、沈策、苏子瑜、丁佳杰、陆海宇、顾星宇、梁驭辰、李哲、齐含瑜非物理学类A组:一等奖(2名):王翀、黄耀二等奖(12名):姜熠阳、姜昕鸣、方冠华、曾宇、谭潇颉、李扬、缪赟、张文戎、邹晨、黄策、吴殷哲、娄琦彬三等奖(8名):陈涛、李学兵、郑恺、许昊天、胡震浩、曹腾飞、杨晟祺、吴蒙医学类:特等奖(1名):时若晨二等奖(1名):孙冬三等奖(1名):柳芸文科经管类:特等奖(1名):柯淑强一等奖(1名):吕智渊二等奖(1名):闫瑞睿三等奖(3名):付梦昱、顾智恺、孙冠球第28届全国部分地区大学生物理竞赛主办单位:上海市物理学会比赛时间:2011年12月11日我校学生获奖结果:我校获奖名单如下:物理学类:一等奖(3名):屠济群、许迪、何志帆二等奖(4名):郑益峰、虞豪驰、肖迪、刘文璐三等奖(6名):李泓昊、张枫、廖李明、戚桢翊、张喆、刘盛非物理学类A组:特等奖(1名):倪佳峰一等奖(2名):王恩、潘望白二等奖(5名):王烁、宋阳、杨智、李童、马宇三等奖(9名):李远帆、周智、宿冉冉、何楠、舒天民、王灿、秦瑛迪、王圣、贾其璋医学类:特等奖(2名):虞豪骋、汪斯衡一等奖(1名):王子龙二等奖(3名):陈聿同、艾沓杉、刘嘉运三等奖(1名):刘望原文科经管类:一等奖(1名):袁嘉坤三等奖(1名):张怡皓第27届全国部分地区大学生物理竞赛主办单位:上海市物理学会比赛时间:2010年12月12日我校学生获奖结果:我校获奖名单如下:物理学类:一等奖(4名):罗伟杰、李耀轩、张擎、陈苏迪二等奖(1名):张大鹏三等奖(4名):曹昱、戚宏建、石梦瑶、王娟非物理学类A组:一等奖(5名):施道航、纪文彬、盛嘉奕、杨钊、章丹颂二等奖(5名):章少骏、郭竞凯、沈周锋、董书剑、王勉之三等奖(6名):张校捷、丁雪健、郑逢飞、李一寒、杨曦中、汤泓灏文科经管类:一等奖(1名):陈柏佑。
物理竞赛方案
物理竞赛方案第一篇:物理竞赛方案汾阳第二高级中学2012年高一物理竞赛活动方案为配合学校开展综合比赛月活动,调动学生学习的积极性,特开展高一物理竞赛活动。
一、活动目的:(1)普及物理知识。
丰富学生的课外活动,使部分学生通过物理竞赛得到更高层次的教育和锻炼,使其潜力得到发展和发挥,促进他们更快成才。
(2)学习物理学家的思想方法和工作方法,以激发他们学习物理的兴趣、爱好和创造精神;探索早期发现和培养优秀物理人才的思想、方法和途径;(3)促进物理教学新思想与新方法的交流,推动素质教育,提高我校物理教学水平,培养学生的自主学习能力,使他们的创新思维在适当引导下在不同层次中得到充分的发展。
(4)选拔参加一年一度的全国物理竞赛的选手,在全国物理竞赛中获得名次。
二、活动时间:2012年11月26号晚7:00----8:00三、参加比赛人员:高一年级每班5名学生。
四、比赛安排:1、试题内容:物理必修1第一、二、三章内容。
竞赛题型为第一大题为选择题,第二大题为填空题,第三题计算题,共计100分。
2、测试时间:60分钟。
3、比赛方式:限时笔试。
命题人提前完成命题工作,由全体教师审核,同时统筹安排监考、阅卷和登分工作并及时上报教导处。
具体分工如下:杨鹏春老师负责命题全体教师审核;梁建新和张立强老师负责监考;张彩凤和赵建高老师负责阅卷;张立强老师负责登分工作。
五、活动要求1、考生应讲诚信并自觉服从监考员等考试工作人员管理,不得以任何理由妨碍监考员等考试工作人员履行职责,不得扰乱考场及其他考试工作地点的秩序。
2、考生按规定时间参加考试,按考生考号对号入座。
3、考生须在每科开考前15分钟进入考场,迟到30分钟则不准参加当科考试,开考30分钟内不得交卷退场。
考试中途禁止不交卷离场。
考生交卷出场后不得再次进入考场,不得在考场附近逗留或交谈。
4、考生进入考场只准携带2B铅笔、蓝(黑)色墨水笔、签字笔、直尺、橡皮(胶擦)、削笔刀,其他任何物品不准带入考场。
第29届全国部分地区(上海市)大学生物理竞赛办法
第29届全国部分地区大学生物理竞赛办法经上海市物理学会、上海市大学生物理竞赛工作委员会讨论,决定于2012年12月9日(星期日)下午2:00 4:30在上海大学举行第29届全国部分地区大学生物理竞赛。
一、指导思想1. 举办竞赛的目的是激发学生的学习热情,提高教学质量,促进物理教育的改革,适应科技发展,培养创新精神。
2. 参赛学生均以个人身份参加,每个学生只有一次参赛机会,不代表所在学校,不公开参赛者的竞赛成绩,也不搞学校之间的评比。
3. 学校和教师不应为了准备竞赛而打乱正常教学秩序,不要组织变相“集训队”和专门的辅导,也不要搞层层选拔。
二、命题原则竞赛将按照有利于教学改革,有利于提高学生能力,既要考察学生对课内学过的基础知识的掌握,又要考察学生自学能力、独立工作能力和灵活运用知识解决问题能力的原则命题。
因此,命题将不拘于教学大纲,也不受教材限制,原则上不出专门的实验题,但注意理论联系实际,不出偏题和繁琐题。
本次竞赛原则上用一套考题,但限制各组考生的做题范围(具体规定由试卷说明)。
三、报名对象及分组(1)报名对象A. 凡是上海市物理学会会员单位院校的2011级大学本科生均可报名。
B. 当年选修大学物理课的非2011级大学本科生,参赛资格由各院校审核。
(2)竞赛按下列五个组分别报名A. 物理类组(包括普通物理课不少于180学时的其他专业);B. 非物理类A组(大学物理课课时少于180学时,第一批录取院校);C. 非物理类B组(大学物理课课时少于180学时,非第一批录取院校);D. 文科、经管类组(物理课不超过80学时);E. 医学类专业组。
对于不符合上述五个组条件的非物理类学生,报名参加竞赛时只能选择非物理类B组。
四、奖励办法按照五个组分别评出特等、一、二、三等奖的获奖者,对获奖者授予获奖证书;在参赛院校中评最佳组织奖,并授予最佳组织奖证书。
五、报名手续1. 凡符合报名对象规定的学生,均可持学生证向所在院校物理系或物理教研室报名,并交报名费30元。
2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛试题+答案与评分标准(word版)..
b r r rrbr r r'gbr r(0)X b r r¢=- (11) (0)0V = (12) 由(8)至(12)式可求得A b rr¢= (13) j =p (14) 将(10)、(13)和(14)式分别代人(8)和(9)式得()()cos X t b t rw r ¢=+p (15) ()()sin V t gb t r w r¢=-+p (16) 由(15)式可知,物块再次返回到初始位置时恰好完成一个振动周期;但物块的运动始终由(15)表示是有条件的,那就是在运动过程中物块始终没有完全浸没在湖水中. 若物块从某时刻起全部浸没在湖水中,则湖水作用于物块的浮力变成恒力,物块此后的运动将不再是简谐振动,物块再次返回到初始位置所需的时间也就不再全由振动的周期决定. 为此,必须研究物块可能完全浸没在湖水中的情况. 显然,在x 系中看,物块下底面坐标为b 时,物块刚好被完全浸没;由(5)式知在X 系中这一临界坐标值为b 1X X b r r ¢æö==-ç÷èø (17)即物块刚好完全浸没在湖水中时,其下底面在平衡位置以下b X 处. 注意到在振动过程中,物块下底面离平衡位置的最大距离等于振动的振蝠A ,下面分两种情况讨论:I .b A X £. 由(13)和(17)两式得r r ¢³2 (18) 在这种情况下,物块在运动过程中至多刚好全部浸没在湖水中. 因而,物块从初始位置起,经一个振动周期,再次返回至初始位置. 由(10)式得振动周期 22b T gr wr ¢p ==p(19)物块从初始位置出发往返一次所需的时间从初始位置出发往返一次所需的时间I 2bt T gr r ¢==p(20) II .bA X >. 由(13)和(17)两式得2r r ¢< (21) 在这种情况下,物块在运动过程中会从某时刻起全部浸没在湖水表面之下. 设从初始位置起,经过时间1t 物块刚好全部浸入湖水中,这时()1b X t X =. 由(15)和(17)式得()1cos 1t r r w rr¢¢+p =-(22) 取合理值,有1arccos 1b t g r r p r r éù¢æö=--êúç÷¢èøëû(23) 由上式和(16)式可求得这时物块的速度为21()1-1V t g b rr r r ¢æö=--ç÷¢èø(24) 此后,物块在液体内作匀减速运动,以a ¢表示加速度的大小,由牛顿定律有a g r r r ¢-¢=¢ (25) 设物块从刚好完全浸入湖水到速度为零时所用的时间为2t ,有()120V t a t ¢-= (26) 由(24)-(26)得2211()b t g rr r r r r r ¢¢æö=--ç÷¢¢-èø(27) 物块从初始位置出发往返一次所需的时间为2II 1222()2arccos 111()b b t t t g g r rr r rp r r r r r r éù¢¢¢æöæö=+=--+--êúç÷ç÷¢¢¢-èøèøëû (28)评分标准:本题17分.(6)式2分,(10)(15)(16)(17)(18)式各1分,(20)式3分,(21)式1分,(23)式3分,(27)式2分,(28)式1分. 二、参考答案: 1. i.i.通通过计算卫星在脱离点的动能和万有引力势能可知,卫星的机械能为负值. 由开普勒第一定律可推知,此卫星的运动轨道为椭圆(或圆),地心为椭圆的一个焦点(或圆的圆心),如图所示.由于卫星在脱离点的速度垂直于地心和脱离点的连线,因此脱离点必为卫星椭圆轨道的远地点(或近地点);设近地点(或远地点)离地心的距离为r ,卫星在此点的速度为v .由开普勒第二定律可知()20.80r R w v = (1)式中e (2/)T w p =为地球自转的角速度.令m 表示卫星的质量,根据机械能守恒定律有R0.80R ab()222110.80220.80GMm GMm m mR r Rw -=-v (2) 由(1)和(2)式解得0.28r R » (3)(3)可可见该点为近地点,而脱离处为远地点. 【(3)式结果亦可由关系式:()2210.800.8020.80GMm GMm m R r R Rw -=-+直接求得】同步卫星的轨道半径R 满足22GM R R w = (4)由(3)(3)和和(4)(4)式式并代入数据得 41.210km r »´ (5) 可见近地点到地心的距离大于地球半径,因此卫星不会撞击地球.ii.ii. 由开普勒第二定律可知卫星的面积速度为常量,从远地点可求出该常量为()2s 10.802R s w =(6) 设a 和b 分别为卫星椭圆轨道的半长轴和半短轴,由椭圆的几何关系有 0.280.802R Ra +»(7) 2220.800.282ba R -æö»-ç÷èø(8) 卫星运动的周期T 为sabT p s = (9) 代人相关数值可求出9.5h T » (10)卫星刚脱离太空电梯时恰好处于远地点,根据开普勒第二定律可知此时刻卫星具有最小角速度,其后的一周期内其角速度都应不比该值小,所以卫星始终不比太空电梯转动得慢;换言之,太空电梯不可能追上卫星.设想自卫星与太空电梯脱离后经过1.5T (约14小时),卫星到达近地点,而此时太空电梯已转过此点,这说明在此前卫星尚未追上太空电梯由此推断在卫星脱落后的0-12小时内二者不可能相遇;而在卫星脱落后12-24小时内卫星将完成两个多周期的运动,同时太空电梯完成一个运动周期,所以在12-24小时内二者必相遇,从而可以实现卫星回收. 2.2.根根据题意,卫星轨道与地球赤道相切点和卫星在太空电梯上的脱离点分别为其轨道的近地点和远地点.在脱离处的总能量为2xx x e 1()2GMm GMm m R R R R w -=-+ (1111)) 此式可化为3x x23e e 21eR R GM R R R w æöæö+=ç÷ç÷èøèø (12)这是关于x R 的四次方程,用数值方法求解可得4x e4.7 3.010km R R »»´ (1313)) 【x R 亦可用开普勒第二定律和能量守恒定律求得.令e v 表示卫星与赤道相切点即近地点的速率,则有2e e x R R w =v和22e x e x11()22GMm GMmm m R R R w -=-v 由上两式联立可得到方程得到方程53x x x 2323e e e 220e eR R R GM GMR R R R R w w æöæö--+=ç÷ç÷èøèø 其中除x R 外其余各量均已知, 因此这是关于x R 的五次方程. 同样可以用数值方法解得x R .】 卫星从脱离太空电梯到与地球赤道相切经过了半个周期的时间,为了求出卫星运行的周期T ¢,设椭圆的半长轴为a ¢,半短轴为b ¢,有,有xe 2R R a +¢= (14) 22xe 2R R b a -æö¢¢=-ç÷èø(15) 因为面积速度可表示为因为面积速度可表示为2s x 12R s w ¢= (16) 所以卫星的运动周期为所以卫星的运动周期为s a b T p s ¢¢¢=¢(17) 代入相关数值可得代入相关数值可得6.8T ¢»h (18) 卫星与地球赤道第一次相切时已在太空中运行了半个周期,在这段时间内,如果地球不转动,卫星沿地球自转方向运行180度,落到西经(180110)°-°处与赤道相切. 但由于地球自转,在这期间地球同时转过了/2T w ¢角度,地球自转角速度360/24h 15/h w =°=°,因此卫星与地球赤道相切点位于赤道的经度为西经赤道相切点位于赤道的经度为西经1801101212T w q ¢=°-°+»° (19) 即卫星着地点在赤道上约西经121度处. 评分标准: 本题23分. 第1问16分,第i 小问8分,(1)、(2)式各2分,(4)式2分,(5)式和结论共2分.第ii 小问8分,(9)、(10)式各2分,说出在0-12小时时间段内卫星不可能与太空电梯相遇并给出正确理由共2分,说出在12-24小时时间段内卫星必与太空电梯相遇并给出正确理由共2分.第2问7分,(11)式1分,分, (13)式2分,(18)式1分,(19)式3分. (数值结果允许有5%的相对误差)的相对误差)三、三、参考解答: 解法一解法一如图1所示,建直角坐标Oxy ,x 轴与挡板垂直,y 轴与挡板重合. 碰撞前体系质心的速度为0v ,方向沿x 轴正方向,轴正方向,以以P表示系统的质心,表示系统的质心,以以Px v 和Pyv 表示碰撞后质心的速度分量,J 表示墙作用于小球C 的冲量的大小. 根据质心运动定理有根据质心运动定理有Px 033J m m -=-v v (1)Py 030m =-v (2)由(1)和()和(22)式得)式得0Px33mv J m-=v (3)Py 0=v (4)可在质心参考系中考察系统对质心的角动量. 在球C 与挡板碰撞过程中,质心的坐标为与挡板碰撞过程中,质心的坐标为P c o s x l a=- (5) P 1s i n 3y l a =- (6)球C 碰挡板前,三小球相对于质心静止,对质心的角动量为零;球C 碰挡板后,质心相对质心参考系仍是静止的,三小球相对质心参考系的运动是绕质心的转动,若转动角速度为w ,则三小球对质心P 的角动量的角动量222AP BP CP L m l m l m l w w w =++ (7)式中AP l 、BP l 和 CP l 分别是A 、B 和C 三球到质心P 的距离,由图1可知可知22222AP 1cos sin 9l l l a a =+ (8)222BP 1sin 9l l a = (9)22222CP 4cos sin 9l l l a a =+ (10)由(由(77)、(8)、(9)和()和(101010)各式得)各式得)各式得222(12cos )3L ml w a =+ (11)在碰撞过程中,质心有加速度,质心参考系是非惯性参考系,在质心参考系中考察动力学问题时,题时,必须引入惯性力必须引入惯性力. 但作用于质点系的惯性力的合力通过质心,但作用于质点系的惯性力的合力通过质心,对质心的力矩等于零,不对质心的力矩等于零,不A BCaOxyP CP lb图1 影响质点系对质心的角动量,故在质心参考系中,相对质心角动量的变化仍取决于作用于球C 的冲量J 的冲量矩,即有的冲量矩,即有 2sin3J l L a = (12)【也可以始终在惯性参考系中考察问题,即把桌面上与体系质心重合的那一点作为角动量的参考点,则对该参考点(12)式也成立】式也成立】由(11)和(12)式得)式得2sin (12cos )J ml aw a =+ (13) 球C 相对于质心参考系的速度分量分别为(参考图1)CPx CP P sin (sin ||)l l y w b w a =-=--v (14) CPy CP cos cos l l w b w a =-=-v (15) 球C 相对固定参考系速度的x 分量为分量为Cx CPx Px =+v v v(16) 由(3)、(6)、(1313)) 和 (1616)各式得)各式得)各式得Cx 02(12cos )J m a =-++v v (17) 根据题意有据题意有0Cx =v (18)由(由(171717)和()和()和(181818)式得)式得)式得20(12cos )J m a =+v (19) 由(1313)和()和()和(191919)式得)式得)式得sin la w =v (20) 球A 若先于球B 与挡板发生碰撞,则在球C 与挡板碰撞后,整个系统至少应绕质心转过p/2角,即杆AB 至少转到沿y方向,如图2所示. 系统绕质心转过p/2所需时间所需时间12t pw = (21) 在此时间内质心沿x 方向向右移动的距离方向向右移动的距离 Px x t D =v (22) 若P P y x x D +> (23) 则球B 先于球A 与挡板碰撞. 由(5)、(6)、(14)、(16)、(18)、(21)、(22)和(23)式得)式得3arctan 1a >+p(24)即36>a (25) 评分标准: 本题25分(1)、(2)、(11)、(12)、(19)、(20)式各3分,(21)式1分,(22)、(23)式各2分.(24)或(25)式2分. x OPAC B 图2 y解法二解法二如图1所示,建直角坐标系Oxy ,x 轴与挡板垂直,y 轴与挡板重合,以Ax v 、Ay v 、Bx v 、By v 、Cx v 和 Cy v 分别表示球C 与挡板刚碰撞后A 、B 和C 三球速度的分量,根据题意有根据题意有Cx 0=v (1) 以J 表示挡板作用于球C 的冲量的大小,其方向沿x 轴的负方向,根据质点组的动量定理有的负方向,根据质点组的动量定理有A xB x 03J m m m-=+-v v v (2) A y By Cy 0m m m =++v v v (3) 以坐标原点O 为参考点,根据质点组的角动量定理有为参考点,根据质点组的角动量定理有()A y By 0sin cos cos cos sin Jl m l l m l m l a a a a a =+++v v v (4) 因为连结小球的杆都是刚性的,故小球沿连结杆的速度分量相等,故有为连结小球的杆都是刚性的,故小球沿连结杆的速度分量相等,故有Ax Bx =v v (5)Cy By Bx sin sin cos a a a =-v v v (6) Ax A y Cy cos sin sin q q q -=-v v v (7)(7)式中q 为杆AB 与连线AC 的夹角. 由几何关系有由几何关系有22cos cos 13cos aq a =+ (8)2sin sin 13cos aq a =+ (9) 解以上各式得解以上各式得20(12cos )J m a =+v (10)2Ax 0sin a =v v (11)A y 0sin cos a a =v v (12)2Bx 0sin a =v v (13) By 0=v (14)Cy 0sin cos a a =-v v (15)ABC C aOxyAyvAx v Bx v By vCy vP图1 按题意,自球C 与挡板碰撞结束到球A (也可能球B )碰撞挡板墙前,整个系统不受外力作用,系统的质心作匀速直线运动. 若以质心为参考系,则相对质心参考系,质心是静止不动的,A 、B 和C 三球构成的刚性系统相对质心的运动是绕质心的转动. 为了求出转动角速度,可考察球B 相对质心的速度相对质心的速度..由(11)(11)到到(15)(15)各式,在球各式,在球C 与挡板碰撞刚结束时系统质心P 的速度的速度2Ax Bx Cx Px 02sin 33m m m m a ++==v v vv v (16)A y By CyPy 03m m m m++==v v v v (17)这时系统质心的坐标为这时系统质心的坐标为P c o s x l a=- (18) P 1sin 3y l a =- (19)不难看出,此时质心P 正好在球B 的正下方,至球B 的距离为P y ,而球B 相对质心的速度相对质心的速度2B P x B x P x 01s i n 3a =-=v v v v (20) BPy0=v (21)可见此时球B 的速度正好垂直BP ,故整个系统对质心转动的角速度,故整个系统对质心转动的角速度0sin BPx P y law ==v v (22)若使球A 先于球B 与挡板发生碰撞,则在球C 与挡板碰撞后,整个系统至少应绕质心转过π/2角,即杆AB 至少转到沿y 方向,如图2所示. 系统绕质心转过π/2所需时间所需时间 1π2t w=(23) 在此时间内质心沿x 方向向右移动的距离方向向右移动的距离Px x t D =v (24) 若P P y x x D +> (25) 则球B 先于球A 与挡板碰撞. 由以上有关各式得由以上有关各式得 3arctan 1a >+p(26) 即36>a (27) 评分标准:本题25分. (2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)式各2分,(10)、(22)式各3分,(23)式1分,(24)、(25)式各2分,(26)或(27)式2分. xOPAC B 图2 y四、四、参考解答:1.虚线小方框内2n 个平行板电容器每两个并联后再串联,其电路的等效电容t1C 满足下式 t112n C C =(1) 即t12CC n= (2) 式中4S C kdp =(3) 虚线大方框中无限网络的等效电容t 2C 满足下式t 211112248C C C C æö=+++×××ç÷èø(4)即t 22CC =(5)整个电容网络的等效电容为t 1t 2tt 1t 224C C C C C C n ==++ (6)等效电容器带的电量(即与电池正极连接的电容器极板上电量之和)t t (4)2S q C n kdee p ==+ (7)当电容器a 两极板的距离变为2d 后,2n 个平行板电容器联成的网络的等效电容t1C ¢满足下式t111223n C C C -=+¢ (8) 由此得t1631CC n ¢=+ (9)整个电容网络的等效电容为t1t 2tt1t 26313C C C C C C n ¢¢==¢++ (10)整个电容网络的等效电容器带的电荷量为t t 3(313)2S q C n kd ee p ¢¢==+ (11)在电容器a 两极板的距离由d 变为2d后,等效电容器所带电荷量的改变为t t t (313)(4)2S q q q n n kdep ¢D =-=-++ (12)电容器储能变化为e p e e S S 2d x e2211100R R æö-ç÷èøl 2 l 1 I 1 I 2 a b I c d 圆环接触的两点之间的长度L 可视为不变,近似为12R .将(2)式代入(1)式得,在金属杆由ab 滑动到cd 过程中感应电动势大小始终为过程中感应电动势大小始终为12BR e =v (3) 以I 、1I 和2I 分别表示金属杆、杆左和右圆弧中的电流,方向如图1所示,以ab U 表示a 、b 两端的电压,由欧姆定律有两端的电压,由欧姆定律有ab 110U I l r = (4) ab 220U I l r = (5) 式中,1l 和2l 分别为金属杆左、右圆弧的弧长分别为金属杆左、右圆弧的弧长..根据提示,1l 和2l 中的电流在圆心处产生的磁感应强度的大小分别为感应强度的大小分别为111m21I l B k R = (6)222m21I l B k R = ((7) 1B 方向竖直向上,2B 方向竖直向下方向竖直向下..由(4)、(5)、(6)和(7)式可知整个大圆环电流在圆心处产生的磁感应强度为)式可知整个大圆环电流在圆心处产生的磁感应强度为 0210B B B =-= (8)无论长直金属杆滑动到大圆环上何处,上述结论都成立,于是在圆心处只有金属杆的电流I 所产生磁场所产生磁场..在金属杆由ab 滑动到cd 的过程中,金属杆都处在圆心附近,故金属杆可近似视为无限长直导线,由提示,金属杆在ab 位置时,杆中电流产生的磁感应强度大小为位置时,杆中电流产生的磁感应强度大小为3m12100IB k R = (9) 方向竖直向下方向竖直向下..对应图1的等效电路如图2,杆中的电流,杆中的电流 I R R R R R e=++右左右左 (10)其中R 为金属杆与大圆环两接触点间这段金属杆的电阻,R 左和R 右分别为金属杆左右两侧圆弧的电阻,由于长直金属杆非常靠近圆心,故常靠近圆心,故a b 1112,=R R r R R R rp »»右左 (11) 利用(3)、(9)、(10)和(11)式可得)式可得m 3110800(4)k B B R r r p =+v (12)由于小圆环半径21R R <<,小圆环圆面上各点的磁场可近似视为均匀的,小圆环圆面上各点的磁场可近似视为均匀的,且都等于长直金且都等于长直金属杆在圆心处产生的磁场. 当金属杆位于ab 处时,穿过小圆环圆面的磁感应通量为处时,穿过小圆环圆面的磁感应通量为2ab 23R B f p = (13) 当长直金属杆滑到cd 位置时,杆中电流产生的磁感应强度的大小仍由(13)式表示,但方向相反,故穿过小圆环圆面的磁感应通量为反,故穿过小圆环圆面的磁感应通量为2cd 23()R B f p =- (14) 在长直金属杆以速度v 从ab 移动到cd 的时间间隔t D 内,穿过小圆环圆面的磁感应通量的改变为的改变为2c d a b 232R B f f f p D =-=- (15)I I 2 I 1 b a R 左图 2 εR ab R 右由法拉第电磁感应定律可得,在小圆环中产生的感应电动势为大小为由法拉第电磁感应定律可得,在小圆环中产生的感应电动势为大小为223i 2R B t tp f e D =-=D D (16) 在长直金属杆从ab 移动cd 过程中,在小圆环导线中产生的感应电流为过程中,在小圆环导线中产生的感应电流为23i i2002R B I R r r t e p ==D (17)于是,利用(12)和(17)式,在时间间隔t D 内通过小环导线横截面的电荷量为内通过小环导线横截面的电荷量为 23m 2i01010800(4)R B k BR Q I t r R r r r p =D ==+v ((18)评分标准:本题25分. (3)式3分,(4)、(5)式各1分, (8)、(10)式各3分,(12)式3分, (15)式4分,(16)、(17)式各2分,(18)式3分. 六、六、参考解答:设重新关闭阀门后容器A 中气体的摩尔数为1n ,B 中气体的摩尔数为2n ,则气体总摩尔数为12n n n =+ (1)把两容器中的气体作为整体考虑,设重新关闭阀门后容器A 中气体温度为1T ¢,B 中气体温度为2T ,重新关闭阀门之后与打开阀门之前气体内能的变化可表示为()()111221U n C T T n C T T ¢D =-+- (2)由于容器是刚性绝热的,按热力学第一定律有0U D = (3)令1V 表示容器A 的体积, 初始时A 中气体的压强为1p ,关闭阀门后A 中气体压强为1p a ,由理想气体状态方程可知111p V n RT =(4) 1111()p Vn RT a =¢(5)由以上各式可解得()112111a a ¢-=¢-T T T T T由于进入容器B 中的气体与仍留在容器A 中的气体之间没有热量交换,因而在阀门打开到重新关闭的过程中留在容器A 中的那部分气体经历了一个绝热过程,设这部分气体初始时体积为10V (压强为1p 时),则有11011()C R C R C Cp Vp V a ++= (6)利用状态方程可得1101111()p V p V T T a =¢(7) 由(1)至(7)式得,阀门重新关闭后容器B 中气体质量与气体总质量之比222RC C R C RR C Rn na a a a +++--=-- (8)评分标准:本题15分. (1)式1分,(2)式3分,(3)式2分,(4)、(5)式各1分,(6)式3分,(7)式1分,(8)式3分. 七、七、答案与评分标准: 1. 19.2 1. 19.2 (4分,填19.0至19.4的,都给4分)10.2 10.2 (4分,填10.0至10.4的,都给4分)2. 20.3 2. 20.3 (4分,填20.1至20.5的,都给4分) 4.2 (4分,填4.0至4.4的,都给4分) 八、八、参考解答:在相对于正离子静止的参考系S 中,导线中的正离子不动,导电电子以速度0v 向下匀速运动;在相对于导电电子静止的参考系S ¢中,导线中导电电子不动,正离子以速度0v 向上匀速运动.下面分四步进行分析. 第一步,在参考系S ¢中,考虑导线2对导线1中正离子施加电场力的大小和方向.若S 系中一些正离子所占据的长度为l ,则在S ¢系中这些正离子所占据的长度变为l +¢,由相对论中的长度收缩公式有221+¢=-l l c v (1) 设在参考系S 和S ¢中,每单位长度导线中正离子电荷量分别为l 和l+¢,由于离子的电荷量与惯性参考系的选取无关,故l l l l ++¢¢= (2) 由(1)和(2)式得221-c v设在S 系中一些导电电子所占据的长度为l ,在S ¢系中这些导电电子所占据的长度为l -¢,则由相对论中的长度收缩公式有2021-¢=-l l cv (4) 同理,由于电子电荷量的值与惯性参考系的选取无关,便有 2021l l -¢-=-cv (5)式中,l -和l-¢分别为在参考系S 和S ¢中单位长度导线中导电电子的电荷量. 在参照系S ¢中,导线2单位长度带的电荷量为220022220022()111ll l l l l +-¢¢¢=+=+--=--c c c cv v v v (6) 它在导线1处产生的电场强度的大小为 2e e 02202221l l ¢¢==-k k E ac a cv v (7)电场强度方向水平向左.导线1中电荷量为q 的正离子受到的电场力的大小为 2e 0e 220221l +¢¢==-k q f qE c a cv v (8)电场力方向水平向左. 第二步,在参考系S ¢中,考虑导线2对导线1中正离子施加磁场力的大小和方向.在参考系S ¢中,以速度0v 向上运动的正离子形成的电流为2021l l +¢¢==-I cv v v (9)导线2中的电流I ¢在导线1处产生磁场的磁感应强度大小为 m 0m 202221l ¢¢==-k k I B a a c v v(10) 磁感应强度方向垂直纸面向外.导线1中电荷量为q 的正离子所受到的磁场力的大小为221-a c ve kk =。
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第四题(18 分) 变化的磁场能产生电场,变化的电场也能产生磁场。回忆磁生电的电磁感应定律:对于封闭曲面
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第 29 届复赛模拟赛题 第一套 命题人:蔡子星
的磁通量变化率等于电动势的负值,电动势可以看作这个曲边上每一段感应电场与位移的乘积之和
第 29 届复赛模拟赛题 第一套 命题人:蔡子星
故临界条件下 f2L N2L (1 )LN2 ,又 N2 f2 f N2 N
故临界条件下 N2 f N2 N
从而 N2
f
N 2
,此时显然有 N1
f
N 2
及答案中的各式。
第二题(20 分) 绕柱子
某人用手拿着一个半径为 r 的圆柱,放在光滑水平面上。一个质量为 m 的小球,通过一根长度为 l 的绳子连在圆柱上。开始的时候绳子与圆柱相切,小球有大小为 v 的初始速度,方向垂直于绳子。 然后绳子就卷到了圆柱上,直到小球与圆柱相撞。求出为了保持圆柱不动,手应当给圆柱的作用力和 力矩随时间的关系。
v0
L
D
L L
x
mg
θ
P
【解】:由受力分析,压力的合力为 N1 N2 (mg P) cos ,摩擦力的合力为 f (mg P)sin
临界条件下必有 (N1 N2 ) f (mg P)sin (8 分)
故
N1
(mg
P) cos 2
(mg
P) sin
【解】:小球始终受到垂直于运动方向的力,故可认为小球速度始终不变。(3 分)
又绳上受力提供向心加速度,故T mv02 ,R 为绳子未绕在圆柱上的长度。(3 分) R
2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案解析
2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案解析无锡市第一中学魏熙锴第一题(17分)设有一湖水足够深的咸水湖,湖面宽阔而平静,初始时将一体积很小的匀质正立方体物块在湖面上由静止开始释放,释放时物块的下底面和湖水表面恰好相ρb;物块边长为,密度为,且。
在只考虑物块接触。
已知湖水密度为ρρρ''<受重力和液体浮力作用的情况下,求物块从初始位置出发往返一次所需的时间。
解:由于湖面足够宽阔而物块体积很小,所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变,因此,可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向x系. 设物块下底面的坐标为,在物块未完全浸没入建立坐标系,以下简称x湖水时,其所受到的浮力为x≤b() (1) 2ρ=fbxg b g为重力加速度.物块的重力为式中3′ρfbg= (2) g,根据牛顿第二定律有设物块的加速度为a3′ρaf−fb=(3) gb将(1)和(2)式代入(3)式得(4) 将系坐标原点向下移动而建立新坐标系,简称系. 新旧坐标的关系x为′ρ (5)Xxb=−ρ把(5)式代入(4)式得ρg(6) a=−X′ρbX=0a=0(6)式表示物块的运动是简谐振动. 若,则,对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知,当物块处于平衡位置时,物块下底面在系中的坐标为x′ρ (7) =xb0ρX物块运动方程在系中可写为 (8)()ωϕX(t)A cos t+=利用参考圆可将其振动速度表示为第1页,共23页2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析(9) ()ωωϕ()sin Vt=−At+为振动的圆频率式中ωρgω=(10) ρ'bϕA在(8)和(9)式中和分别是振幅和初相位,由初始条件决定. 在物块刚被释x=0t=0时刻有,由(5)式得放时,即′ρ(11) X(0)=−bρ (12) V(0)=0由(8)至(12)式可求得′ρ(13) A=bρϕ=π (14) 将(10)、(13)和(14)式分别代人(8)和(9)式得′ρ() (15) ωX(t)b cos t+π=ρ′ρ()ω=−+πV(t)gb sin t (16) ρ由(15)式可知,物块再次返回到初始位置时恰好完成一个振动周期;但物块的运动始终由(15)表示是有条件的,那就是在运动过程中物块始终没有完全浸没在湖水中. 若物块从某时刻起全部浸没在湖水中,则湖水作用于物块的浮力变成恒力,物块此后的运动将不再是简谐振动,物块再次返回到初始位置所需的时间也就不再全由振动的周期决定. 为此,必须研究物块可能完全浸没b系中看,物块下底面坐标为时,物块刚好被完在湖水中的情况. 显然,在x X全浸没;由(5)式知在系中这一临界坐标值为1−b(17)即b处. 注意到在振物块刚好完全浸没在湖水中时,其下底面在平衡位置以下X b A动过程中,物块下底面离平衡位置的最大距离等于振动的振蝠,下面分两种情况讨论: I.. 由(13)和(17)两式得A≤X bρρ′≥2 (18) 在这种情况下,物块在运动过程中至多刚好全部浸没在湖水中. 因而,物块从初始位置起,经一个振动周期,再次返回至初始位置. 由(10)式得振动周期 ′ρ2πbT==2π (19) ωρg 物块从初始位置出发往返一次所需的时间 第2页,共23页2012年第29届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析 ′ρbt=T=2π (20) I ρg II . . 由(13)和(17)两式得 A>X b ′ρρ (21) <2在这种情况下,物块在运动过程中会从某时刻起全部浸没在湖水表面之下. t 设从初始位置起,经过时间物块刚好全部浸入湖水中,这时. 由(15)()Xt=X 11b 和(17)式得 ′′ρρ() (22) ω+π−cos t 11ρρ取合理值,有arccos1=−− (23)1由上式和(16)式可求得这时物块的速度为 2 (24) V (t )gb 1-11表示加速度的大小,由牛顿定律 此后,物块在液体内作匀减速运动,以有 ′ρρ− (25) ′ag= ′ρ设物块从刚好完全浸入湖水到速度为零时所用的时间为,有 t 2(26) ()′Vt−at=012由(24)-(26)得 2(27) t 11−−2′′ρρρρ()物块从初始位置出发往返一次所需的时间为 2 ρρ2b (28)πt 2(tt )211arccos1 II12′′′ρρρρρρg ()评分标准:本题17分.(6)式2分,(10)(15)(16)(17)(18)式各1分,(20)式3分,(21)式1分,(23)式3分,(27)式2分,(28)式1分. 评析:本题的突破关键在于意识到这个运动的具体情况:在完全沉入水之前是简谐运动,在沉入水之后竖直上抛运动(类似)。
届全国部分地区大学生物理竞赛试卷及答案
ll
金属大平板,左右并排紧靠在一起,左侧空气温度恒为
T1
T3
T1,右侧空气温度恒为 T3 < T1。若两侧空气压强相同,分子数密度分别记为 n1 和 n3,
则 n1:n3 = 接触面上的温度 T2=。设 K1=2K2,在热来自导已达稳定状态时,则两块金属板 。
K1 K2
p
B1
B2
2p0
p0 A
B3
5.单原子分子理想气体经历的三个准静态过程 AB1、AB2、AB3 如
9
姓名
考场
16. (20 分,非物理 A 组必做,其他组不做)
(1)场强
(1.1)场强为 E0 的匀强电场中,放入半径为 R 的导体球。若导体球原本不带电,静电平
衡后导体球表面电荷分布称为分布 I,若导体球原
本带电量为 Q ,静电平衡后导体球表面电荷分布称
Q
r
为分布 II,请说出分布 II 与分布 I 之间的关系。
H
H
=_____________D 0。若将介质块向上平移 高度,静电平衡后留在电容器内 高度
4
4
的介质层中电位移矢量大小记为
Dr ,则
Dr 与 D r 之间大小关系为
Dr
D _________
r.
空气 H/2
(本空填“大于”、“等于”或“小于”)
7.稳恒磁场的毕奥-沙伐尔定律为 dB
。如图所示,三
一、填空题(必做,共 10 题,每题 2 空,每空 3 分,共 60 分)
1. 如图所示的斜抛运动中,保持初速度大小 v0 不变,
y
抛射角取为 1 30 时,测得水平射程为 S1 。抛射角改
y
v0
为 2 60 时 , 水 平 射 程 将 为 S2 =
物理竞赛试题-29届决赛试卷及答案
29届全国中学生物理竞赛决赛试题及解答一、(15分)如图,竖直的光滑墙面上有A 和B 两个钉子,二者处于同一水平高度,间距为l ,有一原长为l 、劲度系数为k 的轻橡皮筋,一端由A 钉固定,另一端系有一质量为m=gkl 4的小球,其中g 为重力加速度.钉子和小球都可视为质点,小球和任何物体碰撞都是完全非弹性碰撞而且不发生粘连.现将小球水平向右拉伸到与A 钉距离为2l 的C 点,B 钉恰好处于橡皮筋下面并始终与之光滑接触.初始时刻小球获得大小为20glv =、方向竖直向下的速度,试确定此后小球沿竖直方向的速度为零的时刻.二、(20分)如图所示,三个质量均为m的小球固定于由刚性轻质杆构成的丁字形架的三个顶点A、B和C处.AD ⊥BC,且AD=BD=CD=a,小球可视为质点,整个杆球体系置于水平桌面上,三个小球和桌面接触,轻质杆架悬空.桌面和三小球之间的静摩擦和滑动摩擦因数均为μ,在AD杆上距A点a/4和3a/4两处分别施加1.试论证在上述推力作用下,杆球体系处于由静止转变为运动的临界状态时,三球所受桌面的摩擦力都达到最大静摩擦力;2.如果在AD杆上有一转轴,随推力由零逐渐增加,整个装置将从静止开始绕该转轴转动.问转轴在AD杆上什么位置时,推动该体系所需的推力最小,并求出该推力的大小.三、(20分)不光滑水平地面上有一质量为m的刚性柱体,两者之间的摩擦因数记为μ.柱体正视图如图所示,正视图下部为一高度为h的矩形,上部为一半径为R的半圆形.柱体上表面静置一质量同为m的均匀柔软的链条,链条两端距地面的高度均为h/2,链条和柱体表面始终光滑接触.初始时,链条受到微小扰动而沿柱体右侧面下滑.试求在链条开始下滑直至其右端接触地面之前的过程中,当题中所给参数满足什么关系时,1.柱体能在地面上滑动;2.柱体能向一侧倾倒;3.在前两条件满足的情形下,柱体滑动先于倾倒发生.四、(20分)如图所示,在一光滑水平圆桌面上有两个质量、电荷都均匀分布的介质球,两球半径均为a,A球质量为m,所带电荷量为Q,B球质量为4m,所带电荷量为-4Q.在初始时刻,两球球心距为4a,各有一定的初速度,以使得两球在以后的运动过程中不发生碰撞,且都不会从圆桌面掉落.现要求在此前提下尽量减小桌面面积,试求1.两球初速度的方向和大小;2.圆桌面的最小半径.假设两球在运动过程中,其所带电荷量始终保持均匀分布:桌面也不发生极化效应.已知两个均匀带电球之间的静电相互作用力,等于电荷集中在球心的两个点电荷之间的相.互作用力;静电力常量为ke五、(20分)如图所示,一半径为R 的轻质绝缘塑料薄圆盘水平放置,可绕过圆盘中心的竖直固定轴无摩擦地自由转动.一半径为a 的轻质小圆线圈(a<<R)固定在盘面上,圆线圈与圆盘共轴.在盘边缘处等间隔地固定4个质量均为m 的带正电的金属小球,每个小球所带电荷量均为q.此装置处在一磁感应强度大小为B 0、方向竖直向上的均匀强磁场中.初始时圆盘静止,圆线圈中通有恒定电流I.方向沿顺时针方向(从上往下看).若切断圆线圈中的电流,则圆盘将发生转动.求薄圆盘稳定转动后,圆盘在水平方向对每个金属球小的作用力的大小.假设金属小球可视为质点,不计小圆线圈的自感和带电金属小球因运动所产生的磁场.已知固定在圆盘面上的半径为a、通有电流I 的圆线圈在圆盘面内、距线圈圆心的距离为r 处(r>>a)产生的磁场的磁感应强度的大小为B=322r I a k m π,式中k m 为已知常量,当线圈中的电流沿顺时针方向时,磁场方向垂直于圆盘平面且竖直向上.静电力常量为k e .六、(15分)如图,一水平放置的刚性密闭气缸,缸壁是绝热的,活塞把气缸内空间分为两个体积相同的密闭室A 和B.活塞由一层热容量很小(略去其影响)、导热良好的材料(与气缸壁有摩擦)和一薄层绝热材料(与气缸壁没有摩擦)压制而成,绝热层在A 室一侧.初始时,A 室和B 室充有绝对温度均为T 0的同种多原子分子理想气体,A 室气体压强是B 室气体压强的4倍.现释放活塞,活塞由于其导热部分与汽缸壁之间存在摩擦而运动缓慢,最后停止在平衡位置(此时活塞与缸壁间无静摩擦).已知气缸中的气体具有如下特性:在温度高于某个临界温度T d (>T 0)时,部分多原子气体分子将发生分解,一个多原子分子可以分解为另外两个相同的多原子分子.被分解的气体摩尔数与发生分解前气体总摩尔数之比a 满足关系a=)(d T T −β,其中β=2.00T 0-1.分解过程是可逆的,分解1摩尔分子所需能量φ=CT 0/l0,1摩尔气体的内能与绝对温度T 的关系为u=CT(C 是与气体的种类无关的常量).已知当压强为P、体积为V 的这种气体绝热缓慢膨胀时,PV γ=常量,其中γ=4/3.1.对于具有上述特性的某种气体,若实验测得在上述过程结束时没有任何分子发生了分解,求这种分子发生分解的临界温度T d 的可能值;2.对于具有上述特性的另一种气体,若实验测得在上述过程结束时有a=l0.0%的分子分解了,求这种分子发生分解的临界温度T d .七、(15分)如图一所示的光学系统是由平行光管、载物台和望远镜组成.已知望远镜物镜L的焦距为l6.OOcm.0的焦平面P处,放置带十字叉丝线的分划板和亮十字物,如图二所示.在载物台上放置双面平行的平在L折射、M 面镜M,通过望远镜的目镜Le观察时,能同时清楚地看到分划板上的十字叉丝线和十字物经过L0折射后在分划板上所成的十字像,十字像位于A点,与上十字叉丝线的距离为5.2mm.绕载反射、再经L物台转轴(沿竖直方向)转动载物台,使平面镜转l80°,此时十字像位于B点,与上十字叉丝线的距离为18.8mm.根据以上情况和数据可计算出,此时望远镜光轴与水平面的夹角为rad;据此结果,调节望返镜,使其光轴与载物台的转轴垂直.平行光管是由十字缝S和凸透镜L组成.去掉光学系统中的平面镜M,并用钠光灯照亮S.沿水平方向移动S,当S到平行光管中的透镜L距离为8.25cm时,通过望远镜目镜能清楚地看到十字缝的像恰好成在分划板中心十字叉丝线上,由此可以推知,L的焦距等于cm.将载物台平面调至与载物台的转轴垂直,在载物台上放置长、宽、高均为3.OOcm、折射率为1.52的分束棱镜abed(分束棱镜是由两块直角三棱镜密接而成,接触面既能透光又能反光)和待测凹球面镜0,0到L的距离为l5.OOcm,并保证分束棱镜的ab面与图三中的XX′轴垂直、凹球面镜的光轴与图三中的XX ′轴重合;再将望远镜绕载物台的中心轴转90°,如图三所示。
第29届全国中学生物理竞赛复赛理论试卷及参考解答
第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷本卷共8题,满分160分。
一、(17分)设有一湖水足够深的咸水湖,湖面宽阔而平静,初始时将一体积很小的匀质正立方体物块在湖面上由静止开始释放,释放时物块的下底面和湖水表面恰好相接触。
已知湖水密度为ρ;物块边长为b ,密度为'ρ,且ρρ<'。
在只考虑物块受重力和液体浮力作用的情况下,求物块从初始位置出发往返一次所需的时间。
解: 由于湖面足够宽阔而物块体积很小,所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变,因此,可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向建立坐标系,以下简称x 系. 设物块下底面的坐标为x ,在物块未完全浸没入湖水时,其所受到的浮力为2b f b x g ρ= (x b ≤) (1)式中g 为重力加速度.物块的重力为3g f b g ρ'= (2)设物块的加速度为a ,根据牛顿第二定律有3g b b a f f ρ'=- (3)将(1)和(2)式代入(3)式得g a x b b ρρρρ'⎛⎫=-- ⎪'⎝⎭ (4) 将x 系坐标原点向下移动/b ρρ' 而建立新坐标系,简称X 系. 新旧坐标的关系为X x b ρρ'=-(5) 把(5)式代入(4)式得ga X bρρ=-' (6) (6)式表示物块的运动是简谐振动. 若0X =,则0a =,对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知,当物块处于平衡位置时,物块下底面在x 系中的坐标为0x b ρρ'= (7)物块运动方程在X 系中可写为()()cos X t A t ωϕ=+ (8) 利用参考圆可将其振动速度表示为()()sin V t A t ωωϕ=-+ (9)式中ω为振动的圆频率'gbρωρ=(10) 在(8)和(9)式中A 和ϕ分别是振幅和初相位,由初始条件决定. 在物块刚被释放时,即0t =时刻有x =0,由(5)式得(0)X b ρρ'=- (11)(0)0V = (12)由(8)至(12)式可求得A b ρρ'=(13) ϕ=π (14)将(10)、(13)和(14)式分别代人(8)和(9)式得()()cos X t b t ρωρ'=+π (15)()()sin V t gb t ρωρ'=-+π (16) 由(15)式可知,物块再次返回到初始位置时恰好完成一个振动周期;但物块的运动始终由(15)表示是有条件的,那就是在运动过程中物块始终没有完全浸没在湖水中. 若物块从某时刻起全部浸没在湖水中,则湖水作用于物块的浮力变成恒力,物块此后的运动将不再是简谐振动,物块再次返回到初始位置所需的时间也就不再全由振动的周期决定. 为此,必须研究物块可能完全浸没在湖水中的情况. 显然,在x 系中看,物块下底面坐标为b 时,物块刚好被完全浸没;由(5)式知在X 系中这一临界坐标值为b1X X b ρρ'⎛⎫==- ⎪⎝⎭(17)即物块刚好完全浸没在湖水中时,其下底面在平衡位置以下b X 处. 注意到在振动过程中,物块下底面离平衡位置的最大距离等于振动的振蝠A ,下面分两种情况讨论:I .b A X ≤. 由(13)和(17)两式得ρρ'≥2 (18)在这种情况下,物块在运动过程中至多刚好全部浸没在湖水中. 因而,物块从初始位置起,经一个振动周期,再次返回至初始位置. 由(10)式得振动周期 22b T gρωρ'π==π (19)物块从初始位置出发往返一次所需的时间I 2bt T gρρ'==π(20)II .b A X >. 由(13)和(17)两式得2ρρ'< (21) 在这种情况下,物块在运动过程中会从某时刻起全部浸没在湖水表面之下. 设从初始位置起,经过时间1t 物块刚好全部浸入湖水中,这时()1b X t X =. 由(15)和(17)式得()1cos 1t ρρωρρ''+π=- (22) 取合理值,有1arccos 1b t g ρρπρρ⎡⎤'⎛⎫=--⎢⎥ ⎪'⎝⎭⎣⎦(23) 由上式和(16)式可求得这时物块的速度为21()1-1V t g b ρρρρ'⎛⎫=-- ⎪'⎝⎭(24)此后,物块在液体内作匀减速运动,以a '表示加速度的大小,由牛顿定律有a g ρρρ'-'=' (25)设物块从刚好完全浸入湖水到速度为零时所用的时间为2t ,有()120V t a t '-= (26) 由(24)-(26)得2211()b t g ρρρρρρρ''⎛⎫=-- ⎪''-⎝⎭(27)物块从初始位置出发往返一次所需的时间为2II 1222()2arccos 111()b b t t t g g ρρρρρπρρρρρρ⎡⎤'''⎛⎫⎛⎫=+=--+--⎢⎥ ⎪ ⎪'''-⎝⎭⎝⎭⎣⎦ (28)评分标准:本题17分.(6)式2分,(10)(15)(16)(17)(18)式各1分,(20)式3分,(21)式1分,(23)式3分,(27)式2分,(28)式1分.二、(23分)设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R (从地心算起)延伸到太空深处。
提高物理竞赛成绩的五大秘诀
提高物理竞赛成绩的五大秘诀【提高物理竞赛成绩的五大秘诀】在物理竞赛中取得好成绩,不仅仅依赖于个人的天赋和努力程度,还需要一些秘诀和技巧。
以下将介绍提高物理竞赛成绩的五大秘诀。
第一大秘诀:扎实的物理基础要在物理竞赛中脱颖而出,首先需要打牢扎实的物理基础。
理解和掌握物理知识是提高成绩的基石。
建议同学们重点学习物理相关教材,将基础知识弄得滚瓜烂熟,理解其背后的物理原理。
通过坚实的基础,我们才能在解题过程中更好地应用物理知识。
第二大秘诀:针对性的习题训练解决物理竞赛题目,不仅需要对基础知识理解透彻,还需要具备一定的技巧。
解题训练是掌握这些技巧的重要途径。
建议同学们多做一些针对性的习题,特别是一些经典竞赛题目。
通过不断练习和总结,我们可以逐渐摸索出解题的思路和方法,提高解题速度和准确性。
第三大秘诀:深入理解题目意图在物理竞赛中,题目意图的理解至关重要。
很多题目看似复杂,实际上隐藏着简单的物理原理。
因此,我们需要在解题过程中仔细阅读题目,深入理解题目意图,抓住重点,找出解题的关键。
有时候,只需对题目稍加变形或运用简单的物理定律就能轻松解答。
第四大秘诀:培养数学思维物理与数学密切相关,数学思维在物理竞赛中起到至关重要的作用。
要想在物理竞赛中表现出色,同学们应当培养自己的数学思维能力,学习数学的推导和证明方法。
这将帮助我们更好地理解和运用物理公式,提高解题的灵活性和准确性。
第五大秘诀:多方面拓展知识除了掌握扎实的物理知识外,多方面拓展知识也是提高竞赛成绩的一种策略。
物理与化学、生物等学科有着密切的联系,通过学习其他学科的知识,我们可以拓宽视野,培养综合分析和解决问题的能力。
此外,关注前沿的科技进展和物理研究动态也能不断激发我们对物理的兴趣和热情,提高学习的积极性。
总结起来,提高物理竞赛成绩需要有扎实的物理基础、针对性的习题训练、深入理解题目意图、学习数学思维和多方面拓展知识。
当然,每个人的情况和需求都有所不同,因此在实践中需要根据自身的实际情况来灵活应用这些秘诀。
关于物理竞赛题的解题方法与思路研究
关于物理竞赛题的解题方法与思路研究随着科学技术水平的不断提高,物理知识越来越多的被应用于日常生活中,这就要求我们要学好物理。
而物理在高考中所占的比重也让我们不能忽视。
趁着这次物理竞赛的契机,我们想仔细研究物理竞赛题的解题方法和思路,探究题目的内涵,从而巩固知识,锻炼技能,开拓思维,激发对物理学习的兴趣。
这就是我们的研究缘起。
物理竞赛题不同于平日里的练习题,它不仅要求对知识的熟练掌握,还要求有经验与方法的积累以及对题目的敏感度,充分挖掘题目内涵。
这可能会占用大量的时间和精力,但解题的乐趣也会不断增长。
只要平日多练习,多积累,就能适应竞赛题目并对此产生兴趣。
做物理竞赛题,首先应学会认真分析题目并充分发掘其深层意思。
只有多获取已知信息,才能更好的进行解题。
许多题目的叙述十分隐涩,已知条件隐藏得很深,只有多加训练,才能不断提升对题目的敏感度,为解题思路和方法服务。
我们在研究过程中就遇到了许多这样的题目。
例如:“用以水平力将一单摆下的物体缓慢地绕轴心作圆周运动”,许多同学第一次做这道题时,对这个条件运用不好,结果做错了。
这里的关键是“缓慢”一词,它的深层含义是小球在运动的过程中都可看作速度为零且加速度也为零。
进一步思考,我们发现力F方向不变,则力F的大小是变的。
这样我们不能直接去求力F所做的功。
我们考虑从能量的角度去解题,得到了正确结果。
而如果未能发现题目隐藏的条件,很可能解出错误答案。
这样的例子还有一个:“质量为m的飞船关闭发动机后速度为V0,飞船要降落到远处的一行星上,行星的质量为M,半径为R。
”,在解这道题时,许多同学采取能量方法,但发现最终缺少一个方程,导致无法求解。
这里的关键是“远处的行星”,这也就意味着飞船是从无穷远处飞来的,开始的引力势能为零,这样就能列出第三个方程,进而求解。
由此可见,有一部分物理题的难点并不在于思路方法上,而在于对题目的敏感与深层分析。
只要做到这点,这些题目基本上可以迎刃而解。
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∙第29届全国部分地区大学生物理竞赛方法
∙发布日期2012-10-24 20:0:22 点击481 次
∙经上海市物理学会大学生物理竞赛工作委员会讨论,决定第29届全国部分地区大学生物理竞赛于2012年12月9日(星期日)下午2:00-4:30在上海大学举行。
1. 指导思想
A. 举办竞赛的目的是激发学生的学习热情,提高教学质量,促进物理教育
的改革,适应科技发展,培养创新精神。
B. 参赛学生均以个人身份参加,每个学生只有一次参赛机会,不代表所在
学校,不公开参赛者的竞赛成绩,也不搞学校之间的评比。
C. 学校和教师不应为了准备竞赛而打乱正常教学秩序,不要组织变相“集
训队”和专门的辅导,也不要搞层层选拔。
2. 命题原则
竞赛将按照有利于教学改革,有利于提高学生能力,既要考察学生对课内学过的基础知识的掌握,又要考察学生自学能力、独立工作能力和灵活运用知识解决问题能力的原则命题。
因此,命题将不拘于教学大纲,也不受教材限制,原则上不出专门的实验题,但注意理论联系实际,不出偏题和繁琐题。
本次竞赛原则上用一套考题,但限制各组考生的做题范围(具体规定由试卷说明)。
3. 报名对象及分组
(1)报名对象
A. 凡是上海市物理学会会员单位院校的2011级大学本科生均可报名。
B. 当年选修大学物理课的非2011级大学本科生,参赛资格由各院校
审核。
(2)竞赛按下列五个组分别报名
A. 物理类组(包括普通物理课不少于180学时的其他专业);
B. 非物理类A组(大学物理课课时少于180学时,第一批录取院校);
C. 非物理类B组(大学物理课课时少于180学时,非第一批录取院校);
D. 文科、经管类组(物理课不超过80学时);
E. 医学类专业组。
对于不符合上述五个组条件的非物理类学生,报名参加竞赛时只能选择非物理类B组。
4. 奖励办法
按照五个组分别评出特等、一、二、三等奖的获奖者,对获奖者授予获奖证书;在参赛院校中评最佳组织奖,并授予最佳组织奖证书。
5. 报名手续
A. 凡符合报名对象规定的学生,均可持学生证向所在院校物理系或物理教
研室报名,并交报名费30元。
B. 报名以考生所在院校为单位,按照“第29届全国部分地区大学生物理
竞赛报名通知”的规定集体报名。
上海市物理学会
2012年10月16日。