时间:2017-08-05 17:26:57
1、选择题 如图是某游乐园的“摩天转轮”，它的直径达98m．游客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25min，小明乘坐在上面，下列说法中正确的是（ ）
A．小明受到的合力始终都不等于零
B．小明都在做加速度为零的匀速运动
C．小明在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D．小明在乘坐过程中的机械能始终保持不变
参考答案：A、转轮始终不停地匀速转动，乘客做匀速圆周运动，加速度不为零，合外力不为零，故A正确，B错误．
? B、乘客所受的合外力提供向心力，方向指向圆心，时刻在变化，是变力．故B错误．
? C、乘客对座位的压力大小是变化的，在最低点最大．故C错误．
? D、小明上升时，动能不变，势能增大，机械能变化．故D错误．
故选A
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 宇航员在某星球表面完成下面实验：如图所示，在半径为r的竖直光滑圆弧轨道内部，有一质量为m的小球（可视为质点），在最低点给小球某一水平初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，测得轨道在最高点和最低点时所受压力大小分别为F1、F2；已知该星球的半径为R，引力常量G，试求：该星球的质量．
参考答案：最高点：F1+mg=mv12r
最低点：F2-mg=mv22r
根据机械能守恒定律得：12mv12-12mv22=mg?2r
解得：F2-F1=6mg，g=F2-F16m．
根据GM=gR2
解得M=R2(F2-F1)6mG．
答：该星球的质量为R2(F2-F1)6mG．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 质量为m的物体从半径为R的半球形碗的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得物体的速度大小不变，那么（ ）
A．因为速率不变，所以物体的加速度为零
B．物体下滑过程中受的合外力越来越大
C．物体下滑过程中的摩擦力大小不变
D．物体下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心
参考答案：物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心，而物体受到重力、支持力、摩擦力作用，其中重力不变，所受支持力在变化，则摩擦力变化．故ABC错误，D正确．
故选：D．
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1=1.0×105?V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy=45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2=0.25T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2=5.0×105?V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26?kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C．求：
（1）离子在平行板间运动的速度大小．
（2）离子打到荧光屏上的位置C的坐标．
（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度?大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？
参考答案：
（1）设离子的速度大小为v，由于沿中线PQ做直线运动，
则有qE1=qvB1，
代入数据解得：v=5.0×105?m/s，
（2）离子进入磁场，做匀速圆周运动，
由牛顿第二定律有：qvB2=mv2r
得，r=0.2?m，
作出离子的运动轨迹，交OA边界于N，如图甲所示，OQ=2r，
若磁场无边界，一定通过O点，则圆弧QN的圆周角为45°，
则轨迹圆弧的圆心角为θ=90°，过N点做圆弧切线，方向竖直向下，
离子垂直电场线进入电场，做类平抛运动，
y=OO′=vt，
x=12at2，
而a=E2qm，
则x=0.4?m
离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为xC=（0.2+0.4）m=0.6?m．
（3）只要粒子能跨过AO边界进入水平电场中，粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上．
如图乙所示，由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径
r′=0.4
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，沿半球形碗的光滑内表面，一质量为m的小球正以角速度ω在水平面内做匀
速圆周运动。如果碗的半径为R，则该球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离H为______。
参考答案：
本题解析：
本题难度：简单