文件介紹:2022年浙江省大學生物理競賽
2022年浙江省大學生物理創新大賽
真空介電常數、真空中光速
電子伏特基本電荷
電子質量真空磁導率
萬有引力常數地球質量
。
6. 蝙蝠在洞穴周圍飛行,并利用超聲波脈沖非常有效地導航。 假設蝙蝠發射的超聲波頻率為39kHz。 當它以1/4聲速飛向看似筆直的巖壁時,它能聽到從巖壁反射回來的超聲波的頻率是。
7、如下圖所示,兩個波長的相干波在P點相遇。在S1點振蕩的波的初始相位為物理資源網,S1到P點的距離為; S2處波的初相位為,S2點到P點的距離為,其中k代表零或正負整數,則P點為干預極點大條件為。
8、將寬度為R的薄銅片卷成半徑為R的薄圓柱體。假設電流I均勻分布在銅片上,如下圖所示。 假設忽略邊緣效應,則圓柱體內磁感應強度B的大小B=
,該器件的自感系數為L=。
9. 半導體通過電流 I 并置于均勻磁場 B 中。電荷在其上表面和下表面累積,如下所示。 嘗試確定半導體的類型:類型[a]、類型(b)。
(一)(二)
10、將一個半徑r=10cm的金屬環水平放置在桌子上。 其電阻為R=。 那么浙江省 物理競賽,如果將環翻轉一次,則流經環上任意截面的電量將為 q = 。
3.計算題:【8題,共80分】
1.【本題8分】一個人騎著自行車向東行駛。 當騎行速度為10m/s時浙江省 物理競賽,他感覺有南風。 當騎行速度增加到15m/s時,他感覺有東南風。 求風速。
2、【本題8分】假設運動員從10m高的平臺跳水的質量為50kg,入水后身體垂直于運動方向的截面積為S=。 假設水中人所受的合力滿足,為水的密度,試問跳水池的合理水深是多少? 【運動員入水前可視為自由落體。 一般情況下,當跳水運動員在水中的向下速度減小到
2m/s推池底就會掉頭浮起來】?
3、【本題12分】電風扇的額定功率為P,風扇轉子的總轉動慣量為J。假設風扇受到的空氣阻力矩與風扇的角速度成正比。 fan[假設比例系數為k]。 [1]求電風扇通電t秒后的角速度; [2]求電風扇穩定轉動時的轉速; [3] 假設電風扇穩定旋轉時電源斷開,風扇還能繼續旋轉多少個角度? 【提示:電風扇的功率是風扇轉子的功率扭矩與風扇角速度的乘積】
4.【本題10分】身高2m的人從湖邊25m高的平臺上蹦極。 彈力繩的一端綁在他的腳上,另一端固定在平臺上。 他開始從休息中跌倒。 彈性繩的長度和彈性經過精心設計,使得當他的頭接觸到湖面時,其速度會降至零。 當最終靜止時,人的頭部露出水面8m。 [1] 求繩子未拉伸時的長度。 [2] 求跳躍過程中的最大速度和加速度。 [假設人的質心位于人的中心]
5.【本題10分】如下圖所示,平面簡諧波沿x軸正方向傳播,BC為波密介質的反射面(即反射波)點是節點)。 波從P點反射,試求: [1] P點入射波引起的振動方程; [2] 反射波的波動方程; [3] D點入射波和反射波的組合振動方程。
6.【本題12分】厚度為2d的無限平板,電荷關于中心平面對稱分布,k為正常數,如下圖所示
[1] 中心面電場強度;
[2] 板內距中心平面一定距離處的電場強度為;
[3] 板外任意點的電場強度;
[4] 畫出電場強度E隨x變化的E~x曲線。
7. 【本題10分】 如下圖所示,金屬環的電阻率為 ,內、外半徑分別為 和 ,厚度為 。 均勻磁場B的方向垂直于環平面。 環的內、外半徑與電動勢的關系如圖所示。 通過電源的兩個極,環可以繞穿過環中心O并垂直于環表面的軸線旋轉。 求施加在環上的磁矩。
8、【本題10】采用電容法測量液位。 常用的電容式液位高度測量裝置如下圖所示。 將兩塊同軸的圓柱板置于待測液體介質(如油)中。 大圓柱的內半徑為R,小圓柱的外半徑為,圓柱的高度為H。圓柱電容器的電容量隨著圓柱內液面高度h的變化而變化,因此可以根據電容及其變化來測量。 試寫出電容C與液面高度h的關系。
四。 附加題:【3題,共30分】
1、【本題8分】某火電廠發電量為640MW,熱效率為38%。 假設所有排出的熱量都釋放到河流中。 為了防止環境溫度上升超過3,嘗試求出最小質量流量是多少(即每秒流過多少公斤水)? [水的比熱容c=4200J/]
2.(本題10分)裝有無線電發射和接收裝置的航天器。 當宇航員發射無線電信號時,信號通過地球傳輸,60秒后宇航員收到返回信號。 問: