【正文】 離開O點的經(jīng)離為d．要求給出該磁場的方向、磁感應(yīng)強度的大小和最小值．不計粒子間的相互作用和重力的作用．五、(20分)有一個擺長為l的擺（擺球可視為質(zhì)點，擺線的質(zhì)量不計），在過懸掛點的豎直線上距懸掛點O的距離為x處（x＜l）的C點有一固定的釘子，如圖所示，當(dāng)擺擺動時，擺線會受到釘子的阻擋．當(dāng)l一定而x取不同值時，阻擋后擺球的運動情況將不同．現(xiàn)將擺拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過O點），然后放手，令其自由擺動，如果擺線被釘子阻擋后，擺球恰巧能夠擊中釘子，試求x的最小值．六、(20分)質(zhì)量為M的運動員手持一質(zhì)量為m的物塊，以速率v0沿與水平面成a角的方向向前跳躍（如圖）．為了能跳得更遠(yuǎn)一點，運動員可在跳遠(yuǎn)全過程中的某一位置處，沿某一方向把物塊拋出．物塊拋出時相對運動員的速度的大小u是給定的，物塊拋出后，物塊和運動員都在同一豎直平面內(nèi)運動．v0 (1)若運動員在跳遠(yuǎn)的全過程中的某時刻to把物塊沿與x軸負(fù)方向成某θ角的方向拋出，求運動員從起跳到落地所經(jīng)歷的時間． (2)在跳遠(yuǎn)的全過程中，運動員在何處把物塊沿與x軸負(fù)方向成θ角的方向拋出，能使自己跳得更遠(yuǎn)？若v0和u一定，在什么條件下可跳得最遠(yuǎn)？并求出運動員跳的最大距離．七、（20分）圖預(yù)2071中 A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板、加上周期為T的交流電壓，在兩板間產(chǎn)生交變的勻強電場．己知B板電勢為零，A板電勢UA隨時間變化的規(guī)律如圖預(yù)2072所示，其中UA的最大值為的U0，最小值為一2U0．在圖預(yù)2071中，虛線MN表示與A、B扳平行等距的一個較小的面，此面到A和B的距離皆為l．在此面所在處，不斷地產(chǎn)生電量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的微粒，各個時刻產(chǎn)生帶電微粒的機會均等．這種微粒產(chǎn)生后，從靜止出發(fā)在電場力的作用下運動．設(shè)微粒一旦碰到金屬板，它就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電壓．己知上述的T、U0、l，q和m等各量的值正好滿足等式 若在交流電壓變化的每個周期T內(nèi)，平均產(chǎn)主320個上述微粒，試論證在t＝0到t＝T／2這段時間內(nèi)產(chǎn)主的微粒中，有多少微?？傻竭_A板（不計重力，不考慮微粒之間的相互作用）。s 阿伏伽德羅常量 NA＝ 1023 mol－1）2．已知某個平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％．試判斷下列說法是否正確，并簡述理由．a(chǎn)． 反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；b． 每個反射光子的能量是入射光子能量的80％．m1m2a二、（15分）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小物塊用輕繩連結(jié)，繩跨過位于傾角a ＝30176。176。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，宣告2005年為 年．2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻，試舉出其中兩項： ； ．S2RROr 二、（17分）現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）三、（18分）內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？四、（20分）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜．氫光譜線的波長l 可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示 n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)．，對于每一個k，有，R稱為里德伯常量，是一個已知量．對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系． 用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用賴曼系波長最長的光照射時，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時，遏止電壓的大小為U2． 已知電子電量的大小為，真空中的光速為，試求：普朗克常量和該種金屬的逸出功．AB五、（25分）一質(zhì)量為m的小滑塊A沿斜坡由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為km的靜止在水平地面上的小滑塊B發(fā)生正碰撞，如圖所示．設(shè)碰撞是彈性的，且一切摩擦不計．為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？v0R0六、（25分）如圖所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細(xì)桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，細(xì)桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計．導(dǎo)軌的左端與一根阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計．容器與一水平放置的開口細(xì)管相通，細(xì)管內(nèi)有一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計），液柱將1mol氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中．已知溫度升高1K時，該氣體的內(nèi)能的增加量為（R為普適氣體常量），大氣壓強為p0，現(xiàn)令細(xì)桿沿導(dǎo)軌方向以初速v0向右運動，試求達到平衡時細(xì)管中液柱的位移．C1C2C3ABC1C3C2ABC2C3BC1AC2C3BC1A(a)(b)(c)(d)七、（25分）三個電容器分別有不同的電容值CCC3 ．現(xiàn)把這三個電容器組成圖示的(a)、(b)、(c)、(d)四種混聯(lián)電路，試論證：是否可以通過適當(dāng)選擇CCC3的數(shù)值，使其中某兩種混聯(lián)電路A、B間的等效電容相等．a(chǎn)ObABCDF八、（30分）如圖所示，一根長為的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球和，它們的質(zhì)量分別為ma和 mb. 桿可繞距球為處的水平定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．初始時桿處于豎直位置．小球幾乎接觸桌面．在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個質(zhì)量為m的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面．現(xiàn)用一水平恒力F作用于球上，使之繞軸逆時針轉(zhuǎn)動，求當(dāng)a轉(zhuǎn)過a 角時小球b速度的大?。O(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物塊始終接觸沒有分離．不計一切摩擦．BAOaBed九、（30分）如圖所示，水平放置的金屬細(xì)圓環(huán)半徑為a，豎直放置的金屬細(xì)圓柱（其半徑比a小得多）的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細(xì)軸通過圓環(huán)的中心O．一質(zhì)量為m，電阻為R的均勻?qū)w細(xì)棒被圓環(huán)和細(xì)圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細(xì)軸O上，另一端A可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運動，棒與圓環(huán)的摩擦系數(shù)為m．圓環(huán)處于磁感應(yīng)強度大小為、方向豎直向上的恒定磁場中，式中K為大于零的常量，r為場點到軸線的距離．金屬細(xì)圓柱與圓環(huán)用導(dǎo)線ed連接．不計棒與軸及與細(xì)圓柱端面的摩擦，也不計細(xì)圓柱、圓環(huán)及導(dǎo)線的電阻和感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場．問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端才能使棒以角速度w 勻速轉(zhuǎn)動． 注：第二十三屆全國中學(xué)生物理競賽初賽試題本卷共本題，滿分200分一、(20分，每小題10分)，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，、B間的線突然剪斷，求線剛剪斷時A、B、C的加速度.　　，放在平板AB上，磁鐵的N、且靜止不動.(i)現(xiàn)將AB突然豎直向下平移(磁鐵與平板間始終相互接觸)，并使之停在A′B′處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個條形磁鐵碰在一起.(ii)如果將AB從原位置突然豎直向上平移，并使之停在A″B″位置處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也碰在一起.試定性地解釋上述現(xiàn)象.　　二、(20分，第1小題12分，第2小題8分).(i)一物體P放在明視距離處，.　　(ii)戴了一副300度的老花鏡后，老爺爺就能看清楚放在明視距離處的物體P，試在示意圖2中畫出P通過老花鏡和眼睛成像的光路示意圖.　　(iii)300度的老花鏡的焦距f=____m.　　　　，它們的焦距分別為f1和f2，還有兩個凹透鏡，f1＞f2＞|f3|＞|f4|.如果要從這四個透鏡中選取兩個透鏡，組成一架最簡單的單筒望遠(yuǎn)鏡，要求能看到放大倍數(shù)盡可能大的正立的像，則應(yīng)選焦距為____的透鏡作為物鏡，應(yīng)選焦距為____的透鏡作為目鏡.　　三、(20分，第1小題12分，第2小題8分)　　，電荷量為q1的正點電荷固定在坐標(biāo)原點O處，電荷量為q2的正點電荷固定在x軸上，=2q1.　　(i)求在x軸上場強為零的P點的坐標(biāo).　　(ii)若把一電荷量為q0的點電荷放在P點，試討論它的穩(wěn)定性(只考慮q0被限制在沿x軸運動和被限制在沿垂直于x軸方向運動這兩種情況).　　，其電勢U隨坐標(biāo)x的改變而變化，(設(shè)場強沿x軸正方向時取正值，場強沿x軸負(fù)方向時取負(fù)值)　　四、(20分)一根長為L(以厘米為單位)的粗細(xì)均勻的、可彎曲的細(xì)管，一端封閉，一端開口，處在大氣中，大氣的壓強與H厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強相等，已知管長L＞，以l表示其豎直段的長度，問l取值滿足什么條件時，注入細(xì)管的水銀量為最大值？給出你的論證并求出水銀量的最大值(用水銀柱的長度表示).五、(20分)一對正、電子的質(zhì)量m、速率v和正、可取整數(shù)值1，2，3，…；.　　六、(25分)如圖所示，兩個金屬輪AA2，可繞通過各自中心并與輪面垂直的固定的光滑金屬軸O1和O2轉(zhuǎn)