(泉州市2006年“启程杯”高中物理竞赛试卷参考答案.docVIP

泉州市第十八届“启程杯”高中物理竞赛试卷 参考答案 一、填空题（每小题6分,共18分） 1. 3?10－9（3分?1024～5?1024（3分 2. 40只（3分分27.4cm（6分分m=3.3×10－9个=3.4×1024个 2.【解析】（6分Ω=40Ω （1）欲使电源输出功率最大，必须使外电阻等于内电阻， 即电热器的总电阻应为 R = r－R1－R2 =Ω 故应接通的电热器数为 n1 = R0/R = 40/1只= 40只 （2）欲使电热器组加热物体最快，必须使电热器组得到的电功率最大（不是电热器接得越多，总功率越大），注意到A、B两点间得到最大功率的条件，相当于R1、R2视为等效（电源）内电阻， 即应使电热器组实际接入电路的总电阻为 R′=R1+R2+r=5Ω 故应接通的电热器数为 n2 = R0/R′= 40/5只= 8只 3. 【解析】（6分x5=L/2 设第4块板伸出第3块板右端点B距离为x4， 据平衡条件有 mgx4+ 解得 x4=L/4 设第3块板伸出第2块板右端点C为x3，则可等效为B点处受第5块和第4块板重力之和2mg作用， 据平衡条件有 2mgx3+ 解得 x3=L/6 同理，以D点为轴时，可等效为C处受3mg作用， 据 3mgx2+ 解得 x2=L/8 以E点为轴时，可等效为D处受4mg作用，据4mgx1+ 解得 x1=L/10 故 Lm= x1+ x2+ x3+ x4+ x5==?m=27.4cm 不难得出 xn=L/2n，Lm= xn+xn－1…+x2+ x1= 评分标准 二、【解10分） （1）小球在B1、B2中受洛仑兹力作用分别做半径为R1、R2的匀速圆周运动， 据牛顿第二定律有 qv0B1=m qv0B2=m 解得 R1= （1分） R2= （1分h+=R1 解得 R1=2h 由于B1=2B2=2B0 所以 R2=2 R1=4h 则 v0= （2分 则 T1= T2 = （1分 小球在B1中做匀速圆周运动的时间为 t1=2× 小球在B2中做匀速圆周运动的时间为 t2 = 故 t = t1 + t2 = （1分 设小球轨迹的圆心O1与P点连线交边界MN于P′，据几何关系有 故 （1分 宇航员匀速运动速度 v= （1分 宇航员抛球时相互作用满足动量守恒 mv0=Mv （1分 解得 （1分12分） 接通S，电路等效为图甲。C2被短路，C1与R2并联，所以C1两极板电压等于R2两端的电压，C2两极板电压等于零。整个电路为E、R1、R2、S组成的串联电路（此时C1的支路相当于断开）。则R2两端电压为U2 == 6V （2分） C1所带电荷量为 Q1 = C1U2 =1.8×10－4CC1、C2与电源两极相接，电容器两极电压等于电源电动势10V。则： C1所带电荷量为 Q′1 = C1E = 3×10－4C′2 = C2E = 3×10－4C′1－Q1 = 1.2×10－4C′2－Q2 =3×10－4CC1与C2所带电荷量在S断开后增加的总和为 △Q =△Q1+△Q2 = 4.2×10－4C×10－4C15分） 由于带电粒子从偏转电场射出时，好象是从两极板间的中点L/2处沿直线射出似的，如图所示，设电子离开偏转电场时的偏移量为y′ 据几何关系有 （2分cm （1分 （1分 （1分分 （1分 （2分25V （2分φA和φB 则 φA==50V （1分φB= （1分φA－φB≤U 代入数值解得 R3≤900Ω （1分φB－φA≤U 代入数值解得 R3≥100Ω （1分Ω≤R3≤900Ω （1分15分） （1）对飞船，据万有