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1、2005年洛阳市高二物理竞赛试题1,（10分）如图所示，重为G=500N的不均匀木棒被两根轻质绳悬挂成水平状态.两绳与竖直方向夹角分别为a=53。，卩=37。，棒长I=10m,求（1）重心离B端距离为多大?（2）两根绳的张力Ta,Tb大小?2.（10分）某电子元件的电压与电流的关系如图所示，将该电子元件与一个R=8Q的电阻串连，再接至电动势E=3V＞内阻r=2Q的电源上，试求此时电路中的电流及电源的效率.3m/s的速度与磁3.（10分）质子以v=101/niA2001002U/N（质子的比荷为30
2、0-3感线成30角方向飞入磁感应强度B=10T的匀强磁场中，如图所示，求质子沿螺旋线运动的半径和螺距卅c/kg）0.96xABxXXXX4.（10分如图，一个质量为Ml,半径巳的均匀球壳A与一个质量为M2二半径R2的均匀球体B相切，过两球心的直线交A.B两球面于C,Do一个密度很大的小球（可视为质点），质量为m,以初速为V。从C向D运动，设小球在运动中只受到A,B对它的万有引力和穿透B的过程中B对它的恒定阻力f,求：（1）小球的初速度Vo至少多大才能穿透B球？（2）若能穿透B球，求小球位移为x时的
3、加速度（已知万有引力恒量为G）.4.（10分）焦距为I0cm的凸透镜和焦距为15cm的凹透镜共轴由左向右依次放置，相距10cm,在凸透镜左侧前方20cm处放一物体，求经透镜组所成像的位置和放大率，并作光路图.5.（12分）如图所示，在竖直放置的两平行光滑长直金属导轨的上端，接有一个电容为C、其击穿电压为U的电容器，有一匀强磁场与两金属导轨垂直，磁感应强度为B,现有一质量为m、长为L的金属杆ef在t=0时由静止开始沿导轨下滑（1）试分析金属杆ef的运动性质;（假设图中任何部分的电阻和电感均可（2）求
4、金属杆ef下滑多长时间电容器被击穿.忽略不计.且ef始终与导轨接触良好）4.（12分）如图所示，一个圆柱形玻璃筒内盛有水，上方有一个活塞，活塞与水面之间有L=-IOcm高的空气柱，空气压强p=latm,水中有一只管口朝下的、竖直的薄壁小试管，管底恰好没人水面，管中被水封住长h=3cm的空气柱.当把活塞缓慢地提高l=4cm时，小试管最后处于水中什么位置？（小试管管径很小，其中的水位变化对筒内水位变化的影响可忽略不计）5.（13分）有许多质量为m的木块相互靠着沿一条直线排列于光滑的水平面上.每相邻的两
5、个木块均用长为L的无弹侄柔绳连接着，现用大小为F的恒力沿排列方向拉第一个木块，以后各木块依次被牵人运动，求第n个木块被牵动时的速度.6.（13分）物理学家密立根1911年曾以著名的油滴实验推断出自然界存在基本电荷，并推断岀基本电荷的电荷量.下面让我们追溯这个实验过程.水平放置的平行板电容器两极板间距离为d,在上极板的中间开一个小孔，使质量为m的带电油滴从这个小孔落到电容器中，忽略空气浮力，当电容器上没加电压时,由于空气阻力与速度大小成正比（设比例系数为常数k）,经过一段时间，即可观察到油滴以一定速
6、率w在空气中缓慢降落.（1）若在电容器上加电压U（下极板为正），可见到油滴以恒定速度V2缓慢上升，试求油滴所带电量q（设重力加速度为g,电量由d,U,k,vi,V2等已知量表示）（2）若电容器上不加电压，油滴在电容器内以恒定速率w下降时，移动某一竖直距离则油滴的带电量可表不为所需时间为11；加了电压U以后，油滴以恒定速率V2上升同一竖直距离所需时间为b,1I+「J.试用已知量d,g,U,ti及油滴质量m来表示A的表达2式.（3）若这时把加在电容器上的电压撤去，使油滴以恒定速率下降一段距离；然后向电
7、容器内照射X射线以改变油滴的带电量后，又在电容器上加上电压U,测定该油滴匀速上升同一距离的时间t2,依此类推，多次实验的结果表明卜+斗丿h曰的整数t丿总是0.00535s12倍.由此可推论自然界中一一定存在基本电荷.己知该实验中测得的一组数据如下：X=X2mmkgti=11.9s,U=25V,并取g=9.8m/s2,试由此计算基本电荷16d=2.0103.210,的带电量（取两位有效数字）高二物理竞赛试题答案1.（10分）（1）三力共点，故有L+L=10m12Lco4=LcoF12得：L2=3.
8、6ma=P（2）TasinTbsina=P=TaCOSTbCOSGT=300NA一T"400NB（5分）（5分）2.（10分）A,B两点间电压U,则由闭合电路欧姆定律有=++E=U_l（rR）（3分）U3101在U-I图中作出该图，交点为I100mA0.1A（3分）此时++x□====—IuIR20.1893.3%ElE3（4分）3U/N3.（10分）把v按平行于磁场方向与垂直于磁场方向分解为w和V2,质子将沿V2方向匀速前进，同时以v在竖直平面内作匀速圆周运动.1aFBqvBqv
