泉州市2005年度启程杯高中物理竞赛试卷

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1、我爱奥赛网www.52aosai.com:开放，自由，交流，免费的平台泉州市2005年“启程杯”高中物理竞赛试卷（参考答案）一、填空题；（15分）1、如图所示，建造屋顶边缘时，用长度为L的长方形砖块，一块压着下面一块并伸出砖长的1/8，如果不用水泥粘紧，则最多可以堆层同样的砖刚好不翻倒。2、气体分子的直径d约为2×m，试估算标准状况下近邻气体分子间的平均距离L与分子直径d的比值。（取两位有效数字，）3、一根导线的电阻为1000，允许通过的最大电流为1A，在电网电压为220V时，如何用这根导线做成一个功率尽可能大的电热器？并求最大功率。ACBDD123二

2、、（10分）如图所示，斜面重合的两契块ABC和ADC，质量均为M，DA、BC两面成水平，E是质量为m的小滑块，契块倾角为，各面均为光滑，系统放置在光滑的水平平台上自静止开始释放，问斜面未分离前小滑块的加速度为多少？三、一弹性小球自4.9m高处自由下落，当它与水平地面每碰一次，速度减小到碰前的7/9，试求小球开始下落到停止运动所用的时间。我爱奥赛网www.52aosai.com:开放，自由，交流，免费的平台四、（15分）在如图所示的电路中，电源电动势为E＝3.0V，内电阻为r＝1.0Ω.R1＝R2＝10Ω,R3＝R4＝30Ω.电容器的电容C＝100μF.

3、最初K处于闭合状态，现将K断开，求断开K后通过各个电阻的电量五、(15分)1951年，物理学家发现了“电子偶数”，所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统.已知正、负电子的质量均为me，普朗克常数为h，静电力常量为k，假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子的质量满足量子化理论：2mevnrn=nh/2π，n=1,2……，“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距为L时的电势能为Ep=-k，试求n=1时“电子偶数”的能量.六、(1

4、5分)如图甲，A、B两板间距为，板间电势差为U，C、D两板间距离和板长均为L，两板间加一如图乙所示的电压.在S处有一电量为q、质量为m的带电粒子，经A、B间电场加速又经C、D间电场偏转后进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感强度为B.不计重力影响，欲使该带电粒子经过某路径后能返回S处.求：(1)匀强磁场的宽度L′至少为多少?(2)该带电粒子周期性运动的周期T.七、．（15分）杨利伟同志乘坐我国自己开发和制造的“神舟”五号载人飞船于10月15日上午9时升空，绕地球运动14圈于10月16日凌晨6点23分在内蒙古四子王旗回收场安全着陆，这是我国航天事业上取

5、得的又一光辉业绩。在“神舟”五号飞船返回舱距地面20km高度时，速度减为200m/s，此后竖直匀速下降，到距地面10km为止。此过程中返回舱所受空气阻力，式中为大气密度，为返回舱的运动速度，为与形状特征有关的阻力面积。当返回舱距地面10km时，打开阻力面积为1200m2的降落伞，直到速度降到8.0m/s我爱奥赛网www.52aosai.com:开放，自由，交流，免费的平台后匀速下落。为实现软着陆（要求着地时返回舱速度为零），当返回舱距地面1.2m时反冲发动机点火，使返回舱着地时速度为零。返回舱的质量3.0×103kg，g取10m/s2。（1）用字母表示

6、出返回舱在速度200km/s时的质量。 （2）分析打开降落伞从伞开始撑开到反冲发动机点火前，返回舱的加速度和速度的变化情况。 （3）求反冲发动机的平均反推力的大小及反冲发动机对返回舱所做的功。八、（20分）如图所示，质量为2kg的物块A(可看作质点)，开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板MN,现A、B以相同的速度v0=6m／s向左运动并与挡板M发生碰撞．B与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞

7、后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定．A、B之间的动摩擦因数=0．1．通过计算求下列问题：(1)A与挡板M能否发生第二次碰撞?(2)A和最终停在何处?(3)A在B上一共通过了多少路程?泉州市2005年“启程杯”高中物理竞赛试卷参考答案一、填空问答题:1、72、173、将每段电阻为220Ω的四段导线并联使用功率最大。导线的其余部分不用,这样连接可以使通过每段导线的电流都达到允许通过的最大电流值1A，最大功率为880W。评分标准二、解：设两斜面间的弹力为N1，滑块与楔块ADC间的弹力为N2；设楔块ABC、滑块E的加速度分别为aB、aE；由于受桌面制约,a

8、B水平向左，小滑块由于水平方向不受力，所以aE竖直向下。楔形ADC的加速度设为aD，方向应沿A