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高中物理竞赛试卷
〔考试时间：120分钟；总分：120分〕
一、单项选择题：〔请将正确选项的序号填在括号内，每题5分，共10分。〕
如下图，把一个架在绝缘支架上不带电的枕形导体放在带负电的导体C旁边，到达静电平衡后，以下对导体A端和B度为g, 地球自转周期为T，不考虑大气对光的折射。
五、〔15分〕如下图，很多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以进步工作效率。传送带以恒定的速率v = 2 m运送质量为m = 的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽视不计。工件及传送带之间的动摩擦因数2，传送带及程度方向夹角是θ= 30o，传送带A、B间长度是l = 16m；每当前一个工件在传送带上停顿相对滑动时，后一个工件马上放到传送带上，取g = 10m2，求：
〔1〕工件放到传送带后经多长时间停顿相对滑动；
〔2〕在正常运行状态下传送带上相邻工件间的间隔 ；
〔3〕在传送带上摩擦力对每个工件做的功；
〔4〕每个工件及传送带之间由于摩擦产生的内能；
〔5〕传送带满载工件比空载时增加多少功率？
六、〔18分〕图1所示为一根竖直悬挂 的不行伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且及一能测量绳的拉力的测力传感器相连。有一质量为m0的子弹B沿程度方向以速度v0射入A内〔未穿透〕，接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽视的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间的改变关系如图2所示。子弹射入的时间极短，且图2中
=0为A、B开始以一样速度运动的时刻，依据力学规律和题中〔包括图〕供应的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量〔例如A的质量〕及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？
七、〔18分〕用轻弹簧相连的质量均为2 的A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的程度地面上运动，弹簧处于原长，质量4 的物块C静止在前方，如下图，B及C碰撞后二者粘在一起运动。求：在以后的运动中，
(1) 当弹簧的弹性势能最大时，物体A的速度多大
(2) 弹性势能的最大值是多大
(3) A的速度有可能向左吗为什么
八、〔20分〕如图〔1〕所示为某一质谱仪的原理示意图。左侧为程度放置的两块平行金属板和，右侧为有界匀强磁场，边界及〔均及中轴线′垂直〕相距d = ，磁场的磁感应强度B = 5×10-3T，当两金属板间加上如图〔2〕所示电压u后，带电粒子连续地以速度v0 = 5×105m沿轴线′方向射入电场，粒子重力可忽视不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，及两板间电压可看作恒定不变。〔此题最终计算结果取二位有效数字〕
〔1〕 〔2〕
〔1〕假设入射粒子的荷质比为 = 108C，在t = 0时刻开始入射的粒子沿直线射入磁场，那么此带电粒子在磁场中运动的时间是多少？
〔2〕假设有一束荷质比未知的带电粒子以v0 = 5×105m速度入射，经磁场后仍从边界出射，测得边界上的入射点及出射点间间隔 为S =，那么该带电粒子的荷质比为多少？
高中物理竞赛试卷答案
一、单项选择题：1、C ；2、D 二、填空题：1、；2、8次
三、解：设两斜面间的弹力为N1，滑块及楔块间的弹力为N2；设楔块、滑块E的加速度分别为、；由于受桌面制约, 程度向左，小滑块由于程度方向不受力，
所以竖直向下。楔形的加速度设为，方向应沿向下。
将三者视为一个整体,它在程度方向不受外力,因此： = θ
因滑块E紧贴, 故有： = θ
对楔块,依据牛顿第二定律知,在程度方向: N1θ=
对小滑块E,依据牛顿第二定律知,在竖直方向: — N2 =
对楔块,依据牛顿第二定律知,在竖直方向: N2 + — N1θ = θ
联立以上各式解得：
四、解：设所求的时间为t，用m、M分别表示卫星和地球的质量，r表示卫星到地心的间隔 。有：。 春分时，太阳光直射地球赤道，如下图，图中圆E表示赤道，S表示卫星，A表示视察者，O表示地心；由图可看出当卫星S绕地心O转到图示位置以后〔设地球自转是沿图中逆时针方向〕，其正下方的视察者将看不见它，据此再考虑到对称性，有：
； ； ；
由以上各式可解得：
五、解：〔1〕；
即： m2； 又 ；