时间:2017-11-10 08:52:38
1、简答题 如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R．以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，收集板上各点到O点的距离以及两端点A和C的距离都为2R，板两端点的连线AC垂直M、N板．质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场．粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计．
（1）当M、N间的电压为Ux时，求粒子进入磁场时速度的大小vx；
（2）要使粒子能够打在收集板D上，求在M、N间所加电压的范围；
（3）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间．
参考答案：
（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得：qUx=12mvx2
? ?解得：vx=
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平直轨平滑相切，如图所示。一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C点。已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，小木块运动到B点时的速度为
，水平直轨道的动摩擦因数为μ。（小木块可视为质点）求：
（1）小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？
（2）B、C两点之间的距离x是多大？ 
参考答案：解：（1）
NC=mg
（2）
?
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，当小球以初速度V0从管道最低点出发，到最高点时恰好对管道无压力，求：V0的大小．
参考答案：小球在最高点恰好无压力，则mg=mv2R+r?①
从最低点到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒得：
12mv02=mg2（R+r）+12mv2?②
由①、②两式解得
V0=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300千米，比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会（IAU）第26届大会上，各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说，行星直径必须在800千米以上，质量必须在5×104亿亿千克以上．假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中万有引力常量为G）（ ）
A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径
C．冥王星的一个卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的质量和轨道半径
D．冥王星的一个卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径
参考答案：AB：冥王星围绕太阳运转，冥王星是环绕天体，太阳是中心天体，所以不能求冥王星的质量，只能计算太阳的质量．故AB均错误．
C、根据万有引力提供向心力的表达式可知，查龙星的质量在等式两边被约去了，只知道轨道半径无法计算中心天体冥王星的质量．故C错误．
D、查龙星绕冥王星体做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供GMmr2=m(2πT)2r，则中心天体冥王星的质量为M=4π2r3GT2．故D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥．（g=10N/kg）
问：（1）汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？
（2）汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？
（3）汽车对地面的压力过小是不安全的．因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大．对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？
参考答案：（1）根据牛顿第二定律有：mg-N=mv2R
N=mg-mv2R=8000-800×2550N=7600N．
根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力为7600N．
（2）当汽车桥的压力为零时，有：mg=mv2R
v=
本题解析：
本题难度：一般