物理奥数竞赛题.docx

1、物理奥数竞赛题物理奥赛综合测试题（一）班别_姓名_成绩_ 1、三根长度均为2米，质量均匀的直杆，构成一正三角形框架ABC，C点悬挂在一光滑水平转轴上，整个框架可绕转轴转动。杆AB是一导轨，一电动玩具松鼠可在导轨上运动，如图所示，现观察到松鼠正在导轨上运动，而框架却静止不动，试论证松鼠的运动是一种什么样的运动。 2、水平放着一个凹面镜，曲率半径为60cm，里面装满了水。求出这个镜子的焦距，水的折射率为4/3。（假设水的厚度和镜子的曲率半径相比很小） 3、A、B、C为三个完全相同的表面光滑的小球，B、C球各被一长为2米的不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，两球刚好接触，以接触点O为原点做一直角坐标系Ox

2、yz，z轴竖直向上，Ox轴与两球的连心线重合，如图所示。今让A球射向B、C两球，并与两球同时发生碰撞。碰撞前，A球速度方向沿y轴正方向，速度的大小为4米/秒。相碰后，A球沿y轴负方向反弹，速率为0.4米/秒。求（1）B、C两球被碰后偏离O点的最大位移量。（2）讨论长时间内B、C两球的运动情况（忽略空气的阻力，取g=10米/秒2） 4、如图所示，在x0的空间各点，存在沿x轴正方向的电场，其中在xd区域中，电场是非均匀电场，电场强度E的大小随x增大，即E=bx，b0，为已知量；在xd的区域中，电场是匀强的，场强为E=bd。在x0的空间分布对称，只是场强的方向沿x轴的负方向。一电子，其电荷为-e，质

3、量为m，在x=5d/2处以沿y轴正方向的初速度v0开始运动。求：（1）电子的x方向分运动的周期；（2）电子运动的轨迹与y轴的各交点中，任意两个相邻交点间的距离。 5、有如下的实验事实：从地球上看到的太阳的视角是32；每秒钟内通过1cm2、垂直于地球太阳连线的地球表面的辐射照射能量为0.135J/（cm2S）；斯玻常数为=5.6710-12J/（cm2SK4）；太阳辐射时实际上象一个理想黑体。 （1）求地球表面的温度，计算时可假定地球温度是一个常数，不随时间变化；地球是理想黑体和热传导体，后面的假设意味着地球表面每个点的温度都是一样； （2）求太阳表面的温度。 （注意：依据斯玻定律，1cm2理想

4、黑体表面，1秒钟内辐射的全部热量为T4，是斯玻常数，而T是物体的绝对温度。) 6考虑一个原子序数为Z的经典原子模型，忽略电子间相互作用。设原子中某一电子e1在离核r0处作平面匀速圆周运动。突然，由于某个过程，外面的另一个电子被俘获进原子核。假设这俘获过程进行得如此之快，以至电子e1的速度未受到任何影响，且仍然留在原子系统中。试把描述电子e1在这种情况下运动的量（能量、轨道参数、周期）都用r0、电子质量m、电子电荷绝对值e、原子序数Z表达出来，并与原来的运动作比较。 7、用两个雪橇在水平雪地上运送一根质量为m、长为l的均匀横梁，横梁保持水平，简化示意图如图所示，每个雪橇的上端A与被运送的横梁端头

5、固连，下端B与雪地接触，假设接触面积很小。一水平牵引力F作用于前雪橇，作用点到雪地的距离用h表示。已知前雪橇与雪地间的动摩擦因数为k1，后雪橇与雪地间的动摩擦因数为k2。问要在前后两雪橇都与雪地接触的条件下，使横梁沿雪地匀速移动，h应满足什么条件？水平牵引力F应多大？设雪橇的质量可忽略不计。 8、在由电阻R和电动势为、内阻r=R/3的电源组成的电路上，接以电容量分别为C1、C2的两个电容器，如图所示。分别将接头1与2、3与4、5与6连接。连接前，电容器C2带电量为q0；连接后，电容器C1两极电压等于/2，而且接点3的电势高于接点2，求电量q0。物理奥赛综合测试题（三）班别_姓名_成绩_ 1、一

6、个质量M=0.2千克的小球放置在垂直柱上，柱高h=5米。一粒子弹水平地穿过球心，子弹质量m=0.01千克，速度v0=500米/秒。球落在距离柱s=20米的地面上。问子弹落在地面何处？子弹动能中有多大部分转换成热？ 2、将一个长方形物体投到理想的弹性墙上，木块的一个面整个时间都和墙面平行，它的速度v与墙的法线成 a角，木块对墙的摩擦系数为。求出反射角与入射角的关系式，画关系式的函数图象。 3、在容积为210-3m3的容器中装有1摩尔的氢气和少量的水，开始时容器中压强为17atm，然后加热容器，使其中压强增大到26atm，求容器的初态温度及末态温度以及被蒸发的水的质量，表中列出的是在一些温度下水的

7、饱和蒸气压强的数值： 压强（105Pa）123456温度（0C）100120133152170184、两个大小一样的，平行的滚轮，以同样的速度按图中标明的方向旋转。在滚轮上平放着一个均匀的平台，重量为P，台面的中心和两个滚轮间距离和中心稍微错开一些。两个滚轮轴心的饿距离为2L。滚轮和台面的摩擦系数为f。试描述台面的运动。答案要用计算来证实。5、在垂直于匀强磁场B的平面内有两根互相垂直的长直导线棒联接成固定的十字架。边长为a的刚性的正方形线框以速率v匀速向左移动，在移动过程中线框与导体棒始终保持光滑接触，且线框的两个顶点A、C始终在图中水平导体棒上，如图所示。设线框在图中实线位置时开始计时，运动

8、过程中通过图中竖直棒的电流记为I。试求：（1）作为时间t的函数I（t），并画出相应的曲线；（2）为维持线框作匀速运动所需的外力F的方向和大小，以F（t）函数表示，并画出相应曲线。设导体棒与线框单位长度的电阻均为r，磁感应强度为B。 6、现在讨论和研究的是关于某空间研究规划，把宇宙飞船发射到太阳系外去的两种发射方案。第一种是以足够大的速度发射飞船，使其直接逃逸出太阳系。第二种方案是使飞船接近某一颗外行星并依靠它的帮助，改变飞船的运动方向以达到逃逸出太阳系所需的速度。假定飞船仅仅在太阳或行星的引力场中运动。那么究竟是在太阳的引力场中运动还是在行星的引力场中运动，这要由该点是哪一个场较强而定。 （1

9、）按照方案一确定发射飞船所需的相对地球运动的最小速度v1和它的方向。 （2）假定飞船已按照（1）中确定的方向发射，但具有另一个相对于地球的速度v2。求飞船穿过火星轨道时的速度，亦即相对于此轨道的平行分量和垂直分量。当飞船穿过火星轨道时，火星不在此交点附近。 （3）设飞船进入火星的引力场，试求从地球发射飞船使其逃逸出太阳系所需的最小速度。 提示：从结果（1）可知飞船在脱离火星引力场后逃逸出太阳系所需的最佳速度的大小和方向（不必考虑在穿越火星轨道时火星的精确位置）。求这个最佳速度与飞船进入火星引力场以前的速度分量，即在（2）中确定的速度分量之间的关系。飞船的能量守恒情况又是怎样？ （4）估算第二方

10、案比第一方案所能节省能量的最大百分比。 注：设所有行星在同一平面内以同一方向绕着太阳在圆轨道上运转。忽略空气的阻力，地球的自转以及从地球引力场逸出所消耗的能量。 数据：地球绕太阳旋转的速度为30公里/秒，地球到太阳与火星到太阳的距离之比为2/3。物理奥赛综合测试题（四）班别_姓名_成绩_ 1、质量为M的宇航站和对接上的质量为m的飞船沿圆形轨道围绕地球运动着，其轨道半径是地球半径R的n倍（n=1.25）。某一瞬间，飞船从宇航站沿运动方向射出后沿椭圆轨道运动，其最远点到地心的距离为8nR。问质量比m/M为何值时，飞船绕地球运行一周后正好与宇航站相遇。 2、一个半径为R的球形玻璃鱼缸放置在直立的平面

11、镜前。缸壁很薄，其中心距镜面为3R，缸中充满水。观察者在远处通过球心并与镜面垂直的方向注视鱼缸。一条小鱼以速度v在离镜面最近处沿缸壁游动。求观察者看到的鱼的两个像的相对速度。水的折射率n=4/3。 3、在如图所示电路中，电源的电动势1=2=12伏，内阻r1=2欧姆，r2=2欧姆，电阻R1=6欧姆，R2=4欧姆，R3=8欧姆。求：（1）总电流I和各支路电流I1和I2；（2）若2=20伏，其他条件不变，是否会形成对电源1充电，为什么？ 4、有一木板可绕其下端的水平轴转动，转轴位于一竖直墙面上，如图所示，开始时木板与墙面的夹角为150，在夹角中放一正圆柱形木棍，截面半径为r，在木板外侧加一力F使其保

12、持平衡。在木棍与木板之间的静摩擦因数分别为， 。若极缓慢地减小所加的力F，使夹角慢慢张开，木棍下落。问当夹角张到600时，木棍端面上的箭头指向什么方向？附三角函数表： a7.50150300600Sina0.1310.2590.5000.866cosa0.9910.9660.8660.5005、在一张纸上有一个光学图（如图所示），由于墨水褪色只留下三个点；光源S，薄透镜的焦点F和透镜上的一点M。此外，还留下一部分从光源S画到其像S的直线a。从纸上的文字中知道S点比S更靠近透镜，有可能恢复这张图吗？如有可能，把它画出来，并确定图中透镜的焦距。 6、在20cm长的细棒中间固定着一个质点。棒贴着光滑

13、的墙站着，棒的下端可以沿地面滑动，没有摩擦。棒处于不稳定的平衡状态，将棒稍微歪一点，让它的下端从墙滑开，棒在整个时间内都处于一个平面内。棒的中心接触地面时，就马上站住不动。求棒的中心偏离墙的最后距离。 7、如图所示，在无限长直线电流旁，有边长分别为a和b的矩形线框，线框绕它的一长边（平行于直线电流）为固定轴，以角速度 旋转。已知直线电流强度为I，它与转轴的距离为a+c，求线框转到什么位置时，感生电动势最大？此最大感生电动势的值是多少？ 8、摩尔的理想气体从初状态（P0、V0）出发先经等容过程变为（aP0、V0）接着经等压过程变为（aP0、V0），再经过等压过程变为（P0、V0），最后经等压过程

14、变为初状态，从而经历一个循环。已知。循环中最高温度与最低温度之差为100K，R=8.31J/mol.K，求在此循环过程中气体对外作的作功。物理奥赛综合测试题（五）班别_姓名_成绩_ 1、火车路铺设在两个相距很远的山崖之间，山崖的壁是竖直的，互相平行的，路轨和崖壁是垂直的。在某段路上，正好有一个火车头在行进。匀速运动的火车头不断鸣笛，火车的速度为v，鸣笛的频率为f，声音在大气中速度为V。回声返回火车头处的频率是多少？ 2、用直径分别为1mm的超导体材料制成的导线一个半径为5cm的圆环。圆环处于超导体状态，环内电流为100A。经过一年，经检测发现，圆环内的电流变化量小于10-6A。试估计算该超导体

15、材料电阻率数量级的上限。提示：半径为r的圆环中通以电流I后，圆环中心的磁感应强度为。 3、在坚硬不动的垂直棒的端点固定着一根绳子，绳子上栓一个小球，让球在水平平面绕圆周运动。绳子的轨迹是一个张角为2a的圆锥表面。上述系统开始时是在一个静止的电梯中，在某一个瞬间，电梯开始降落。假定绳子是细、轻、软的，且是年、不能伸长的。试描述电梯降落前和降落时球的运动。 4、设热气球具有不变的容积为1.1m3。气球蒙皮体积可略去不计，其质量为0.187Kg。在外界气温为200，正常外界气压为1.013105Pa的条件下，气球开始升空，此时外界空气的密度为1.2Kg/m3。 （1）气球内部的热空气的温度应为多少，

16、才能使气球恰好浮起？ （2）先把气球系牢在地上，并把其内部的空气加热到稳定温度110，试问这时绳子拉力是多少？ （3）设气球下端被系住（气球内部空气密度保持不变）。在内部空气保持稳定温度100的情况下，气球升入地面压强为1.013105Pa的20的等温大气层中，在这些条件下，气球能上升到的高度h是多少？ （4）在上升到问题（3）中的高度h时，把气球从竖直方向拉离平衡位置10cm，然后再予以释放。试定性地推理气球将作何种运动？ 提示：在高度h处的大气压强P与在零高度处的大气压强P0间有 的关系，其中 是在零高度的大气的密度，当高度变化很小时，随高度的增大而按指数规律变化的压强下降（或密度的减小）

17、，可近似地看成是高度的线性函数。 5、设有一块透明的光学材料，由折射率略有不同的许多相互平行、厚度为d=01mm的薄层的折射率为nk，其数值为nk=n0kv，n0=1.4142，v=0.0025，今有一光线PO以入射角=300射向O点，如图所示，求此光线在材料内能够到达的离OO的最远距离。 6、在某自行车赛场直行跑道的一侧有一外高内低、倾角为的斜面，直行跑道长度为L，斜面上端高度为h，如图所示，运动员有A点出发，终点为A。运动员可以选行直线AA行进，或沿对称折线AMA行进的路线。若出发时自行车的速度均为v0，且在行进途中运动员蹬车时的驱动力等于所受的阻力，又设车轮与地面间的侧向摩擦足以阻止车轮

18、侧滑，若要取得较好的成绩，运动员应采用哪种路线？ 7、如图所示，在无限长的光滑导轨上有一辆载有磁铁的小车，磁铁N极在下，S极在上。磁铁的端面是边长为a的正方形（设磁场全部集中在端面，且竖直向下，磁感应强度为B），两条导轨之间焊有一系列短金属条，相邻两金属条之间的距离等于金属条的长度，且都等于a。每条金属条的电阻和每小段导轨的电阻均为r，今要使磁铁沿导轨向下以速率v做匀速运动，则导轨的倾角应为多大？（磁场可以认为是匀强磁场） 8、平台A的质量为m，由劲度系数为k的弹簧来支持，小物体B的质量也是m，自由地放在平台中心，现以力F=mg把弹簧压下（仍在弹簧弹性限度以内），并在系统静止时撤去外力，求：（

19、1）A、B分别到达的最大高度hA和hB；（2）请描述撤去外力后A、B的运动情况。物理奥赛综合测试题（六）班别_姓名_ 1、兄弟五个在连续靠近放置的跳板上表演杂技。他们各自的质量分别为60kg、50kg、40kg、30kg、20kg。第一个最重的演员从2m高度跳到第一个跳板上，老二、老三、老四接着一个个被弹起落到相邻的跳板上。假定演员的肌力刚好都用于克服各种阻力，并且跳板的质量可忽略。试求最后一个兄弟被弹起的高度h是多少？ 2、水中的发光体位于距鱼缸壁x处，从外面往鱼缸上贴一个平凸透镜，透镜在空气中的焦距等于f。平凸透镜和器皿壁是非常薄的，水的折射率为4/3，而玻璃的折射率为3/2。物体位于透镜

20、的光轴上。求出并讨论像的位置y和物体位置x的关系。作为特例，求出x=f时像的位置和放大倍数。如果透镜是贴在鱼缸内部，那时候情况是否变化和怎样变化？ 3、在一个很轻的细皮筋上挂一个小锤，因而使皮筋伸长为10cm。把小锤从平衡位置挪开，计算这个小锤垂直振动的周期，假定作用在小锤的力可用下式表示： ，此处表示皮筋的长度比原来的值增长的值，而常数k1=294N/m，k2=9800N/m。当小锤的质量改变了，振动周期怎样变化？ 4、一簇离子，质量都为m，在P点以相同速度向不同方向散开，如图。垂直于纸面的均匀磁场B将这些离子聚焦于R点，距离PR=2a。离子的轨道为轴对称。试确定磁场的边界。 5、一架宇宙飞

21、船的质量为12吨，在月球上空100公里处围绕月球的轨道上旋转。为了降落在月球表面，喷气引擎在X点做了短时间发动。从喷口射出的高温气体的速度，相对宇宙飞船为10000米/秒。月球的半径为1700公里，月球表面的自由落体加速度为1.7米/秒2。飞船可以用两种不同的方式到达月球（如图所示）：（1）到达月球的A点，该点与X点正好相对；（2）在X点给出一个向月球中心的动量后，与月球表面相切于B点。试计算在各种情况里所需的燃料量。 物理奥赛综合测试题（七）班别_ 姓名_ 1、在半径r=2米、孔径d=05米的凹面镜的焦点位置上，放置一块圆形屏，使平行于轴的所有入射光线，经凹镜反射后都将达到圆形屏。试求圆形屏

22、直径。如果圆形屏直径减小到仅有原来的八分之一，问有多少部分的光可以到达在同一位置的屏上？ 2、绳的两端系着质量m1和m2，此绳跨在双斜面的顶部，如图。斜面质量为m，与水平的夹角为。开始时整个系统处于静止。求放开后斜面的加速度和物体的加速度。斜面保持静止的条件是什么？摩擦可忽略。 3质量为m的小球，带有正电荷q，小球只能沿半径为r的圆形水平绝缘轨道运动。圆柱形空间内存在着分布均匀但随时间变化的磁场B（t），圆柱形的轴线过轨道圆心并垂直于轨道平面（如图所示）。当t=0，B=0时，小球静止于环上；当0t0时小球的运动情况及其对轨道的作用力（重力和摩擦力忽略不计） 4极板相同的两平行板电容器充以同样电

23、量Q。第一个电容器板间距离是第二个的两倍。若把第二个电容器插在第一个电容器的两极板间，并使所有极板都相互平行，问系统的静电能如何改变？ 5、1摩尔理想气体缓慢地经历了一个循环过程，在PV图中这过程是一个椭圆，如图614所示，已知此气体若处在与椭圆中心O点对应的状态时，其温度为T0=300K，求在整个循环过程中气体的最高温度T1和最低温度T2各是多少？ 6、足球运动员在11米远处的罚球点准确地从横梁下边踢进一球。横梁下边沿离地面高度为2.5米，足球的质量为0.5千克，空气阻力不计，求必须传递给这个足球的最小能量为多大？ 7、十二根电阻均为R的电阻丝，连接成正六面体框架，然后按图所示在其中两条棱上

24、连接电动势分别为1和2的直流电源，各电源正、负极之间的距离及内阻均可忽略不计。另外，在图示的五条棱上分别连接电容量均为C的电容。设1=2I0R，2=I0R，试求：（1）棱AB上的电流；（2）棱AB上的电容器所带的电量。 物理奥赛综合测试题（八）班别_姓名_ 1、在水平光滑的桌子上，有一个均匀的薄圆板（如图所示），按一定的角速度，围绕着垂直轴旋转。同时还给圆板的中心一个的线速度。圆板和桌子的摩擦系数不为零。证明圆板中心的运动是直线运动。 2如图所示A、B是同心薄壁导体球壳，D是一导体球。A与D间利用穿过B球壳上的绝缘导线相连，且B球壳接地。A与D的球心间距离为l，a、b、c、d分别为球A、B、C

25、、D的半径，而la，试求A与大地间的有效电容。 3、将三个不计重量的、劲度系数分别为K1，K2和K3的弹簧按图连起来，挂一个质量为m的小锤，推动小锤使其垂直振动。问这是什么振动？并求出振动的周期。 4、将焦距为f的一块透镜沿其表面的垂直方向切割成两部分。把两块半透镜移开一小段距离。如果在透镜的一方距离tf处放置一个单色点光源，问在透镜的另一方面距离H处的屏幕上，将出现多少条干涉条纹？ 5、在如图所示的电路中，K是一单刀双掷开关，A1和A2为二个平行板电容器，K掷向a时，A1获得电荷电量为Q，当K再掷向b时，A2获得电荷电量为q，问经过很多次K掷向a，再掷向b后，A2将获得多少能量？ 6、匀速运

26、动着的水平传送带，其速度为5m/s。在不太高的地方放下一个正方形的粉笔头，它的一个面是水平的。发现在转送带上粉笔留下一个长度为5cm的划线。稍后，转动装置受阻碍，转送带作减速运动，加速度为5m/s2。问是否粉笔在转送带上还继续留下划线？如有则划线有多长？请准确计算出，为使粉笔不留下划线，转送带的作减速时的加速度应有什么限制？ 7、如图所示的电路中，变阻器的总阻值R1为12欧姆，R2为12欧姆，R3为2.5欧姆，变阻器的滑动头与中心点接触。当开关K接通时，电压表读数为3伏，这时电源消耗的总功率为9瓦，求开关K断开时变阻器R1上消耗的功率。 8、在如图所示的装置中，上下两个容器和连接它们的细长管都

27、是用热容量很小的良导热体做成的，管长为l，K为阀门，整个装置与外界绝热。开始时，阀门关闭，两容器中都盛有质量为m，单位质量的热容量为C的某种液体。平衡时，温度都是T0。由于该液体的蒸气分子受到重力的作用，所以平衡时，在管内的气体分布并非均匀分布，而是上疏下密，已知其蒸气压强是按指数规律分布 式中h是管内某点距下面容器中液面的高度，Ph是该点的蒸气的压强，P0是下面容器中液面处（即h=0处）蒸气的压强，m是一个蒸气分子的质量，T是热力学温度，K是一个常数。现在打开阀门，试论述该系统的状态将发生怎样的变化，并估算出变化最后的结果物理奥赛综合测试题（九）班别_ 姓名_ 1、一束白光以300角射在肥皂

28、膜上，反射光中波长为0.2微米的绿光显得特别明亮 （1）薄膜的最小厚度为多少？ （2）从垂直方向观察，薄膜呈什么颜色？肥皂膜液体的折射率为1.33。 2、在平行的水平轨道上有一个均匀的滚轮，缠着绳子，绳子的末端固定着一个重锤。开始时，滚轮被按住，滚轮和重锤系统保持不动，。在某一瞬间，放开滚轮，过一段时间后，滚轮轴得到了固定的加速度a（如图所示）。假定滚轮没有滑动，请确定： （1）重锤的质量和滚轮的质量之比； （2）滚轮对平面的最小滑动摩擦因数（滚动摩擦忽略） 3、一个半径为1米的金属球，充电后的电势为U，把10个半径为1/9米的布不带电的小金属球顺次分别与这个大金属球相碰后拿走，然后把这10个

29、充了电的小金属球彼此分隔摆在半径为10米的圆周上，并拿走大金属球。求圆心处的电势（设整个过程中系统的总电量无泄漏） 4、如图是放置在水平面上的两根完全相同的轻质弹簧与质量为m的物体组成的振子，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连接，物体与水平面间的静摩擦因数和滑动摩擦因数均为，当两弹簧恰为原长时，物体位于O点。现将物体向右拉离O点至x0处（不超过弹性限度），然后将物体由静止释放。设弹簧被压缩及拉长时其整体并不弯曲，一直保持在一直线上。现规定物体从最右端运动到最左端（或从最左端运动到最右端）为一振动过程。求：（1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程。（2

30、）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间。（3）物体最后停在什么位置。（3）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功。 5、如图所示，OABC是一桌球台面。取OA为x轴，OC为y轴，P是红球，坐标为（x，y），Q是白球，坐标为（x1，y1）（图中未画出Q球在台面上的位置）。已知OA=BC=25分米。AB=OC=12分米。（1）若P球在坐标未：x=10分米，y=8分米。问Q球的位置在什么范围内时，可使击出的Q球顺次与AB、BC、CO和OA四壁碰撞反弹，最后击中P球？（2）P球有没有一些位置是Q球无论在什么地方出发，按上述次序从四壁反弹后都无法击中？如没有，加以证明；如有，找出这些位置的范围（白球Q同

31、四壁的碰撞均为弹性碰撞，两球体积很小，可看作质点）。 6、玻璃球内某处有一个空气泡。试描述不破坏玻璃球而测定气泡直径的方法。 7、在广阔的平原上，由飞机喷撒液态的、无色的介质，其折射率对可见光的边缘区域为（对红光）1.460、（对紫光）1.470。接着液体珠落在地面上。由于这些液体珠的作用，在平原上空可看到虹。求紫光和红光虹弧的角径。为能观察到虹，对太阳在地平线上的高度有什么限制？ 8、一个半径R为20厘米的薄金属空心球内放置一个半径r为10厘米的金属球，两球同心放置，内球用一根长导线通过外球的细孔接地。若外球带电Q为10-9库仑，求外球的电势（整个装置如图所示） 物理奥赛综合测试题（十）1、如图所示，在一个开有小孔的原不带电导体球壳中心O点，有一个点电荷Q，球壳的内外表面半径分别为a和b，欲将电荷Q通过