高中物理竞赛复习题

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1、高中物理竞赛复习题1（20分）如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，&是一个表血绝缘质最为lkg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质最为0.1kg带电量为q=lxlO-2C的绝缘货柜，现将一质量为0.9炬的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其冇、无及方向.先产生一个方向水平向右，大小Fi=3xl02N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E2=lx102N/m,方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速

2、度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数尸0.1,（小车不带电，货柜及货物体积大小不计,g取10m/s2）求：⑴第二次电场作用的时间；6s沪⑵小车的长度；2的m⑶小车右端到达目的地的距离.10.7m2.如图所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上，它们的间距s=2.88mo质量为2m,大小可忽略的物块C置于A板的左端，C^jAZ间的动摩擦因数为^i=0.22,久B与水平地向之间的动摩擦因数为“2=0.10。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时，三个物体处于静止状态。现给C就加一个水平向右，大小为0.4mg的恒

3、力F,假定木板人、B碰撞时间极短，且碰撞示粘连在一起。要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？lmfC—►AB777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777丨sI3（19分）如图所示，在直角坐标系的第一、四象限内冇垂直于纸面的匀强磁场，第二、三象限内沿x轴正方向的匀强电场，电场强度人小为E,y轴为磁场和电场的理想边界。一个质量为m,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为V。，速度方向与x轴负方向夹角9=30%质子第一次到达y轴时速

4、度方向与y轴垂直，第三次到达y轴的位置用B点表示，图中未画出。已知OA二L。⑵求质子从A点运动至B点时间7tt£2nw03%eE（1）求磁感应强度大小和方向；mv0/2el4（15分）平行导轨Ll、L2所在平面少水平面成30度角，平行导轨L3、L4所在平面耳水平面成60度角，LI、L3上端连接于0点，L2、L4上端连接于0'点，00,连线水平且与I」、L2、L3、L4都垂直，质量分别为ml.m2的甲、乙两金属棒分别跨接在左右两边导轨上，且可沿导轨无摩擦地滑动，整个空间存在着竖肓向下的匀强磁场。若同时释放甲、乙棒，稳定后它们都沿导

5、轨作匀速运动。（1）求两金属棒的质最之比。3:1（2）求在稳定前的某一时刻两金属棒加速度Z比。1：（3）当甲的加速度为g/4时，两棒重力做功的瞬时功率和回路屮电流做功的瞬时功率之比为多少？2:1B5（18分）图中y轴AB两点的纵坐标分别为d和-d。在0《y《d的区域中,存在沿y轴向上的非均匀电场，场强E的大小与y成正比，即E二ky；在y》d的区域中，存在沿y轴向上的匀强电场，电场强度F二kd（k属未知量）。X轴卜方空间各点电场分布与x轴上方空间屮的分布对称，只是场强的方向都沿y轴向下。现有一带电量为q质量为m的微粒甲正好在0、B

6、两点Z问作简谐运动。某时刻将一带电蕾为2q、质虽为m的微粒乙从y轴上的c点处由i挣止释放，乙运动到0点和甲相碰并结为一•体（忽略两微粒Za间的库仑力）。在以后的运动中，它们所能达到的最高点和最低点分别为A点和D点,且经过P点时速度达到最人值（重°力加速度为g）ozi（1）求匀强电场E；（2）求出AB间的电势差％及OBI'可的电势差Uob；（3）分别求出P、C、D三点到0点的距离。°*（1）2mg/q（2）Uab=O;LU二mgd/q（3）0P二d/3;002.4d;0D=2dI6.（17分）荷兰科学家恵更斯在研究物体碰撞问题时做

7、出了突出的贡献.惠更斯所做的碰撞实验可简化为：三个质量分別为“2、“3的小球，半径相同，并排悬挂在长度均为I的三根平行绳了上，彼此相互接触。现把质量为的小球拉开，上升到H高处释放，如图所示，己知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，口碰撞时间极短，H远小于0,不计空气阻力。（1）若三个球的质最相同，则发生碰撞的两球速度交换，试求此时系统的运动周期。（2）若三个球的质量不同，要使球1与球2、球2与球3相碰之后，三个球具有同样的动量，则®:m2:m3应为多少?它们上升的高度分別为多少？6：3：1H/94H月4H6.（15

8、分）如图所示，在绝缘水平面上,相距为厶的A、B两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其屮Aa=Bb=L/4z0为AB连线的屮点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E（）从Q点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第