高中物理：第14届全国物理决赛

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摘要:1997年第十四届全国中学生物理竞赛决赛试题共七题，总分为140分一、（15分）用放射源钋（Po）发射的α粒子打在铍核（94Be）上，产生一种新的粒子和另一生成物，这些新粒子组成的粒子流有以下特点：1．在任意方向的磁场中都不偏转。2．让它与含氢物质中的静止氢核相碰撞，可把氢核击出，被击出氢核的能量为EH＝4.7MeV，让它与含氮物质中的静止氮核相碰撞，也可把氮核击出，被击出氮核的能量为EN＝1.2MeV，碰撞可视为对心完全弹性碰撞，且已知氢核与氮核的质量比为1∶14。试根据以上数据求出新粒子质量与氢核质量之比，对此新粒子是什么粒子作出判断，并写出α粒子轰击94Be的核反应方程式。二、（20分）一长方形均匀薄板AB，可绕通lmAB过其重心、垂直于长度方向的固OL定水平轴O（垂直纸面）自由转动，如图所示，在板上轴O左侧距O点为L处以轻绳悬挂一质量为m的物体，在轴O的右m侧板上放一质量也是m的立方体，立方体边长以及其左侧面到轴O的距离均为l，已知起始时板处于水平位置，挂物与地面相接触，轻绳绷紧，整个系统处于平衡状态，现在立方体右侧面中心处施一沿水平方向向右的力F去拉它，若用符号μ表示立方体与板面间的静摩擦系数，当F从零开始逐渐增大至某一数值时，整个系统的平衡状态将开始被破坏。试讨论：可能出现几种平衡状态被破坏的情况？每种情况出现的条件是什么？要求在以μ为纵坐标、x（＝－3）为横坐标的图中，画出可能生这几种情况出现的区域，不要求讨论这些区域交界线上的平衡状态被破坏的情况。三、（20分）如图所示的圆柱形容器，其截面积S＝1.70×10-2米2，器壁绝热，圆筒内有两

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