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)-13109(3分)21024~51024(3分)240只(3分)8只(3分)3274cm(6分)1【解析】分)d≈3(6
224103-m33×9m106021023
若取身材适中高中生的身高为160m、“肩宽”为04m,“体厚”为02m,则此高中生的“体33积”约为V160×04×02m0128m,故空气分子的个数约为
≈
V0128NA6021023个34×1024个322410224103
2【解析】分)(6当不计用电器电阻随温度的变化时,则每只电热器的电阻R0U2P20021000Ω40Ω(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Rr-R1-R21Ω故应接通的电热器数为
1R0R401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′R1R2r5Ω故应接通的电热器数为
2R0R′405只8只3【解析】分)(6如图所示,对第5块板,据平衡条件可知最多只能伸出第4块板右端点A的距离为x5L2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
213DEx1x254Cx3Bx4Ax5
x4xLx4Lx4mg4mgL2L2
解得x4L4
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
x3xLx3Lx3mg3mgL2L2
解得x3L6
同理,以D点为轴时,可等效为C处受3mg作用,据3mgx2
x2xLx2Lx2mg2mgL2L2
解得x2L8
以E点为轴时,可等效为D处受4mg作用,据4mgx1
答案第1页共6页
x1xLx1Lx1mg1mgL2L2
f解得x1L10故Lmx1x2x3x4x5
LLLLL137137L24m274cm108642120120
不难得出x
L2
,Lmx
x
-1x2x1
LLLL2
2
142
评分标准二、【解析】(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qv0B1m
2v0R1
qv0B2m
2mv0mv0v0解得R1(1分)R2(1分)qB1qB2R2
如图所示,据几何关系有h
R1R1解得R12h由于B12B22B0所以R22R14h2
v0M60°hR1O1O2B2PQB1
则
4qB0hv0m
(2分)
P′AQ′NR2
(2)小球在B1、B2中做匀速圆周运动的周期分别为T1、T2
2R1m则T1v0qB0
2R22mT2(1分)v0qB0T1m6r