内容正文:
试卷第 1页,共 3页
物理得分训练(五)参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D C B BCD AD BD BC
二、非选择题:(11、12 题每空 2 分)
11.(6分)(1)D (2) ①丙 ② 1:2
12.(8分)(1) 见右图 (2)①15.0 ② 2 ③ 4.5 × 103
13.(10分)
【详解】(1)根据万有引力等于重力 2
MmG mg
R
----------- 1分
则 A星球的重力加速度 20 2 20m/sg g ---------------------1 分
光伏板吸收能量转化后的功率为 ΔP ES -----------------1 分
解得 46 0 W1P
该车的阻力为 0 00.1 2000Nf m m g ( ) --------------------1 分
可得,行驶过程中的最大速度为 m 30m/s
Pv
f
------------------ 1分
(2)在匀加速阶段,根据牛顿第二定律 0F f m m a ( ) -------------------- 1分
可得,此过程的速度为 1 20m/sv
P
F
------------------1 分
所用时间为 11 20s
vt
a
匀加速通过的位移大小为 11 1 200m2
vx t ----1 分(或 m
a
vx 200
2
2
1 --------------1 分)
此后开始恒定功率运动,根据功能关系有
2 2
2 1 0 m 1
1
2
Pt f x x m m v v ( ) ( )( )------------1 分
解得 2 20st ----------1 分
14.(12分)
【详解】(1)对 B环受力分析,如图所示
根据平衡条件有 N tan 60 3F mg mg ---------------1 分
对 AB整体受力分析,根据平衡条件有 N 3F F mg ---------------1 分
(2)对 AB组成的系统,在 B环下落
2
L
过程中,根据能量守恒有
2 2
A B
1 1
2 2 2
Lmg mv mv -----------------------1 分
又 A Bcos30 cos60v v
---------------------1 分
试卷第 2页,共 3页
联立解得 A
1
4
v gL
对 A,在此过程中,根据动能定理有 2T A
1 1
2 8
W mv mgL ----------------1 分
(3)设 B下落 L后 A、B的速度分为别为 A1v 、 B1v ,根据关联速度分解
可得 A1 B1cos90 cos0v v
B1 0v -----------------1 分
根据系统能量守恒有
2
A1
1
2
mgL mv -------------------1 分
解得 A1 2v gL
此后,A相对 B向下做匀速运动,两环相遇时间为 2
Lt
gL
-------------------1 分
第一次碰撞前 A0 A1
13
2
v v gt gL , B0
1
2
v gt gL -------------------------1分
AB碰撞过程,根据动量守恒有 A0 B0 A Bmv mv mv mv --------------------------1 分
又
B A
A0 B0
0.5v ve
v v
解得 A
3 1
2 2
v gL , B
5 1
2 2
v gL ------------------------1 分
则有 2 2 2 2A B A0 B01 1 3Δ 2 2 8E m v v m v v mgL -------------------1 分
因此两环第一次碰撞损失的机械能为
3
8
mgL
15.(16分)
【详解】(1)粒子的轨迹半径达到最大时被引出,设此时的速度为 v,有
2
0
vqvB m
R
-------------------1 分
设粒子加速 n次后达到最大速度,由动能定理得 20
1
2
nqU mv ----------------1 分
由周期公式得
2 RT
v
----------1 分
则 a粒子在磁场中运行的时间
2
Tt n --------------1 分
解得
2
0
02
B Rt
U
--------------1 分
(2)设在 t时间内离开加速器的带电粒子数为 N,则输出时带电粒子束的等效电流为
NqI
t
--------------1 分
打到收集板上后速度减为零,则由动量定理 NmvFt ---------------1 分
解得 F=IB0R------------------1 分
(3)设磁感应强度大小为 B时,α粒子做圆周运动的周期为 1T ,又 1 2T T ,则在连续加速( 1n )次后即将
进行第 n次加速的时刻为 11 2,3,4,
8 2
TTt n n ------------------1 分
试卷第 3页,共 3页
①由
2 mT
qB
可知,当磁感应强度 B偏小时, 1T 大于 T,要实现连续 n次加速,则加速时间不能超过 n 2
T
,
即
11
8 2 2
TT Tt n n -----------1 分
可得 1
4 1
4 1
nT
n
--------------------1 分
解得
0
4 1
4 1
n
B B
n
---------------------1 分
②由
2 mT
qB
可知,当磁感应强度 B偏大时, 1T 小于 T,要实现连续 n次加速,则加速时间不能小于 1 2
Tn
即 11 1
8 2 2
TT Tt n n ----------------1 分
可得 1
4 5
4 1
nT T
n
--------------1 分
解得
0
4 1
4 5
n
B B
n
-----------1分
因此,磁感应强度 B的范围为 0 0
4 1 4 1
2,3,4,
4 1 4 5
n n
B B B n
n n
-------------1 分
以实中
大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练(五)
密喜中心
模都中心
斋部中心
物理试题
村节1力中力顿娜勃前
最动方向
一、菇择愿:本恩共10小愿,共4梯分,在每小题给出的四个这项中,第16思只有一项花合恩日
要求,每小题4分:第7-10题有多项符合题目要求,每小遇6分,全部选对的得6分,速对但不
全的得3分,有情选的得0分。
图甲
图乙
1.自华为正式发布P时0P50Po系到以来,真可骨一机难求,华为50o精图的是一块430mM
A,质点A的板动圆周不等于请被的传播周期
的电法,支料最高66W的有线如级快充和W的无线超经快充,同时还支鞋天战反向充电,这里
B。围乙中波的传福方向沿水平方向向左
与"mA山相对控的物理量是
C。围乙中读事中心处的质点银动速度为琴
A.电量
B,电容
C.功事
D.能量
D.图乙中富部中心点到相花的越部中心点之闻的原离为一个被长
2.程国太阳深测科孕技术试数卫星表和号“在国际上靠次成动实我空间太泡礼鼓良光谁日格成像。
4,太和醒真煤发是一种发生在太和大气层中的胸形太阳活动,2024年5月多日。太阳发生两次
如图所示,和H分别为装原子自际=3和n=4能级向e一2能级进产生的请线,下列泡法正请
X射线强建绳。着太阳细射到地球表面的效率为身,地球表面探测仪正对太阳的面款为品:探测
的是
仪到太阳中心的离为L探测仪单位时间内探利到X材线的光子数为:已知靠阿克常量为h,
A。凡的规率比的大
x射松波长为A。光速为:,太阳均匀地向各个方向幅射X射线。则达阳幅射X射格的总功常为
B.L,在宾空中的传摇速度比的小
-05
anicl
B.Arnhct!
C,分别用耳,和飘射同一个双缝干实教装授时,L,对应的
-340
条放闻距更大
Axnhel!
D.4rnhet?
305
nSA
D,若H,盟射某金瓦时发生光电放应,则且,国射该金翼鳄一定
-13.6
5,如图所示,0是竖直平正内到的一条复直直径。AC是该属的另一条直径。该圆处于匀滋电
发生光电效园
场中,杨强方向平行学国所在平面,若从0点向各个方向发射W能,唯量,质量均相月的馨正电
多.声收是一种典里的纵故。在城被中各板点只在各自平衡位置附还显动,并不随滋迁移,故得诺
小绿,小球会经过圆属上不同的点,其中过A点的小球的动能最小,忽略空气阻力和小球之间的
被脑过的方向,被中介质会出现速密不同的你分,因此拔被也装称痕密装”(如国甲),若若某
作用力九,则下列说法中正精的是
A
时刺纵改中各质点病离平衡修置的位移记豪下来,画在坐标纸上,则可得到位时刻肢的图像。若一
A。过D点的小球动能和电势能之和最小
列沿本平方向传强的缺被及该时刻对应的被的图缘如国乙所示(只展示整个纵技的一邮分,在线波
B.过B点的小球动能和电势德之和最大
中密部中心处和疏部中心处的质点偏高平街位置的位移为零),已如颜点A在碧示时刻的位置在其
C.过C点的小球电势伦和重力势能之和最小
平衡位置的右侧。且运动方向水平向右。则下列说法正境的是
D,可以断定电场方向由O点指向圆苑CVD上的某一点
以都第1更,共4页
6,将一均匀导找里成一闭合的环状降思线照MNPO,其中O2R,OM-3现,医W和P配的圆
&,如图所禄。某同学利用电压传感器来研究电感线固工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同,
心均为0点,0点为直角坐标系的螺点,其中第二和第屑象限存在垂直纸面向里的匀强避场,其避
不考虑江度对灯激电阳的影响。在阳合开关3的同时开始采集数据,当电路达到稳定状态后新开
这应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强硅场,磁感应强度大小为2B。从0时胡开
开关,国乙是由传感器得到的电压■随时闻:变化的图像。不计电源内阻及电感线图L的电阻。
始让好线以O点为醒心,以恒定的角速度@沿逗封针方向登匀速四周运动,规定沿QP方门
下列说法正确的是
电压
的电流为正,购母线赵中的电流随时间的变化载律程绘正确的是
A.开关5强合斜间,流经灯D,和D,的电
14
流帽等
B
B.开美S用合具间至断开前,蓝经灯D
的电藏保持不变
.0
C,开关S新开瞬间,灯D闪亮一下再秘灭
2B
+
B
D.限据愿中价息。可以推算出图乙中西:均■3:4
X
9.已知地球质量为M。月球质量为刷,地月范离为L,以地心作为坐标探点,沿地月连线这立x
触,在x抽上有一:个惯测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路轻无关,探测器具有与其
位置相关的引力劳隐。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探利器湖力势能£,随位置变化
美系如图所示,在工=从处引力势旋最大,素已如,下列选项正辞的是
7,关于下列图器图所浩及的物理如包,糙述正确的是
,备速率区间健的分子数
隔板K
占总分子款的百分比
斥力
日探利器
地球
月
引力
分子的建岸
A,探列器受到的作用力随位置坐标x的增大,先墙大后减小
甲
丙
B.探测德受到的作用力随位量坐标x的塘大,先减小后港大
A图甲中的地共容君中,拾的公板K,容岳内气体温度待基
B。图乙中方解石的双折射现参说明方解石是品体
c地球与月率约质之比兰-(告)
C,图丙中由线①对位状态的气体分子平均速率更大
D,图丁中分子同距离大于时,增大分子间距离。分子何作用力做负功
D,地蜂与月球的质之此兴-(告)
试型第2页,共4页
大店实验中华
10,如图所标,一盾量为g的实心球静止在足够长的光滑地面上,人站在着止小车上向左摆实心
2.〔8分》某实验小姐探究电容等充、放电过程。器材如下:电容恶,电香E(电动势6V,内
球,实心球运动一段时闻后和墙是破撞,醋后实心球的速度反向、大小不变,每衣推球,球出手后
阻不计),电阻箱R。电胆无=400.002.电阻岛=20.00,电流表G,电流传感5,单刀双据
的对地连度大小都为3m的,已知人和车的总质檬为5kg人与率始蜂保持相对静止。下列说法正
开关5、单刀单每开关,品。导线若干。
确韵是
(1)一位问学设计了如国甲所示的电路。请同笔蹈线代替导城将图乙实物图连接完整。
人。每一次推球杯比前一次报球推力的冲景更大
B.第3次推球后,人和车的速度大小为1m的
C,人、小车和实心球最携的速度大小甚是3m的
7777777777
D.运动的全过程,人最多可以推7次球
二、◆造择是本驱共5小恩,共2分。
G
1,(6分)探究向心力大小F与物体的两最m、角速度m和锁道半径r的关系实碧.
《I)本实验所深用的实验探究方法与下列实会相同的是
甲
A.探究平抛运动的特点
(2)另一名同导设计了如图丙所茶的电路,
B。卡文道什红群测量万有引力常是
C.探究两个互成角度的力的合成蚁律
+mA
20.0
D.汉究血速度与物体受力,物体质量的关系
15.0
10.
-10.0
(2)某付学后向心力演示墨进行实验。实情景如甲,乙、丙三醒所茶,
20
5.0
30.0
6923
40.0
两
成
实验步理知下:
①闭合,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的4血线如图丁,由图丁可知开关
韧合瞬间随品电阻品的电流为
mA(结灵保留3位有效数字):
②保整5:阳合,再知合品,电容器开始电,直至故心结束,则发电结束后电容云两授版间电
①三个情坝中,因
是探究向心力大小F与质量m关系(连填甲”、“乙”、“丙):
压为V:
②在甲情境中,若左右两的球所受向心力的比值为4:1,则实验中选取左右两个变速塔轮的半径
③实被得到放电过程的:自线如图成。人:生线与警标物所围面积对应电容器释数的电荷量为
之比为
00180C,则电容器的电容C为
P。(结要保冒2位有效数字)》
试作第3项,共4项
13(10分】设想在225年,人类开启了在大麦昏伦星系A是球的太空移民计划。已知A星球系量
15.(16分)在知国1所示的回数知速然电,两个半轻为分的正对D形盒处于与血上表面请直
和半轻均为地球的05信,地球表面重力如速度一0钙,忽略星球自转。一名质量w0g的年
的匀留场中,磁感应强度为品,再D形金之侧存在昼窄的孩域,且分别接在交流电藏两端,
驶员驾驶看一辆顺量A95g的探险车在A星球上进行探索,该车通过面积Sm的尤伏板股收
电压U陆时闻:的变化关系如国2所示,较子经过陕好时会被电场如速.左侧D形盒心处的粒
字南新射获教能尊。单位面积接妆福射功率×10W,当该车输出功率达拔收幅射功率6%时,
子潭,可不新释慧初速度为零的带电粒子,其质量为m,电荷景为g,较子经多次如速后从D
车解将保持电量不变行驶,已知行驶过程中的风力为总重力的Q】倍。
形盒边缘出口鼓引出,己妇粒子在电场中的如速次数等于在磁场中国冀平周的次数,图2中
(们若该车要保持电量不变,求行驶过程中的取大速度:
了一区,不计粒子重力,加速过程中不考虑相财论效应和变化的电场对圈场分布的影响,以及
2若诗车以。1m恒定加速度启诗车辆,全程行驶675m,到达时已达最大速度,采保持电量不
较子间的相互作用。
变行驶的时间,
(1)当酸子能从D形盒的边缘处较出时,求2子在醒场中运动的时间
(2)若粒子载州出时形成的等效电藏为山,出日量直打到一块数集板(图中未写出》上,且粒
子全配故数集板受收,不考迎收集板上的电荷对飞行中R子京的影响。求收费板对粒子束作用力
14.(12分)如阁所示,有两个质量均为=韵相同小环从、露。它们由一根不可种长且长度为L的
F的大小
轻绳连接,小环A在国定的水平细杆M上,小环5套在国定的整直细肝OW土,两杆通过一小
(3》在实需使用过程中,区旋如速器的延感普强度日与公有一定差值。着某次使用时发我柱子
段图氨杆平滑相连,且OW杆是够长,初始时用水平外力F拉环A。使A、B两环均处于静止状态,
在1-时制第一次被加速,且只能连续迎用次(已知护子运动网期小于2了且我子未按引出,
共时轮绳与竖直方向夹角06你(如园中由线位置),随后,转两个小环移到园中实慢的水平位置,
求越感应器度®的范围。
此时B环位于ON杆的最上绵,轻绳恰好伸直.盘妻木平外力。由静止拜做两小环,且A环通过小
医氧时速度大小保持不变。另外,径撞的核复系数定父为?一
出-
其中和m分别是碰模
粒子
信两的体的速度。片和防分别是球植后物体的速空,整个系统不计一切岸擦。重力加速度大小为常
口处
(1)在初始静止根态下,求水罕外力F的大小:
2
2)在五环下落兰过程中,求轻妈的拉方树环4做的功
(3)若A、3两环碰物的恢复系数05,求两环发生第一次能撞
址程中损失的机城能:
试整第4项。共4项太庆实验中学
大庆实验中学实验二部2022级高三得分训练(五)
物理试题
一、选择题:本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第【-6题只有一项符合题目
要求,每小题4分;第710题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不
全的得3分,有错选的得0分。
I.自华为正式发布PS0P50Pro系列以来,真可谓一机难求。华为P50Pro搭配的是-一块4360mAh
的电池,支持最高66w的有线超级快充和50W的无线超级快充,同时还支持无线反向充电,这里
与“mAh"相对应的物理量是
A.电量
B.电容
C.功率
D.能量
2.我国太阳探测科学技术试验卫星“藏和号”在国际上首次成功实现空间太阳H波段光谱扫描成像。
如图所示,H.和Hg分别为氢原子由n=3和n=4能级向n=2能级跃迁产生的谱线,下列说法正确
的是
Elev
A.H。的频率比H的大
B.H在真空中的传播速度比H,的小
8游
H
-1.51
C.分别用H和H照射同一个双缝干涉实验装置时,H对应的
-3.40
条纹间距更大
D.若H照射某金属时发生光电放应,则H照射该金属时一定
-13.6
发生光电效应
3、声波是一种典型的纵波,在纵波中各质点只在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,故沿着
波前进的方向,波中介质会出现疏密不同的都分,因此纵波也被称为琉密波”(如图甲)。若把某
时刻纵波中各质点偏离平衡位置的位移记录下来,画在坐标纸上,则可得到该时刻波的图像。若-
列沿水平方向传播的纵波及该时刻对应的波的图像如图乙所示(只展示整个纵波的一部分,在纵波
中密部中心处和疏部中心处的质点偏离平衡位置的位移为零〉,已知质点A在图示时刻的位置在其
平衡位置的右侧,且运动方向水平向右。则下列说法正确的是
试卷第1页,
密部中心
站部中心
密部中心
拟波
有9内6有
振动方向
+y/m
传帮方
质点
而
阁甲
图乙
A.质点A的汞动周期不等于该波的传播周期
B.图乙中波的传描方向沿水平方向向左
C.图乙中疏部中心处的质点振动速度为零
D.图乙中密部中心点到相邻的球部中心点之间的距离为-个波长
4.太阳摇斑爆发是一种发生在太阳大气层中的刷烈太阳活动,2024年5月8日,太阳发生两次
X射线强据斑。若太阳辐射到地球表面的效事为?,地球表面探测仪正对太阳的而积为S,探测
仪到太阳中心的距高为L,探测仪单位时间内探测到X射线的光于数为。己知背朗克常量为,
X射线波长为方,光速为,太阳均匀地向各个方向轭时X射线,则太阳福时X射钺的总功率为
A.
mnheL
B.
4anhcL
7.2
功以
4RnhcL
4anhcL
C.
D.
3nSλ
S
5.如图所示,BD是竖直平面内圆的一条竖自直径,AC是该圆的另一条直径,读国处于匀织电
场中,场强方向平行于圆所在平面。若从)点向各个方向发射动能、电量、质量均相同的带正电
小球,小球会经过圆周上不同的点,其中过A点的小球的动能最小。恩心空气阻力和小球之闻的
作用力,则下列说法中正确的是
AB
A
A,过D点的小球动能和电势能之和最小
B.过B点的小球动能和电势能之和最大
C.过C点的小球电势能和重力势能之和最小
D.可以断定电场方向由O点指向圆弧CWD上的某一点
页,共4页
家国全
大庆实验中学
6.将一均匀导线围成一闭合的环状扇形线框MNPQ,其中OQR,OM=3R,圆弧MN和PQ的圆
心均为O点,O点为直角坐标系的原点,其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁
感应强度大小为B,第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为2B。从仁O时刻开
始让导线框以O点为圆心,以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动,规定沿QMWP方向
的电流为正,则导线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是
31
3
A
0
2名
210
-31
-3
2B
B
24
-3
-3i
7.关于下列四幅图所涉及的物理知识,描述正确的是
◆各速率区间的分子数
隔板K
占总分子数的百分比
斥力
①
真空
⑨
引力
分子的速率
甲
乙
丙
A.图甲中的绝热容器中,抽掉隔板K,容器内气体温度降低
B.图乙中方解石的双折射现象说明方解石是晶体
C.图丙中曲线①对应状态的气体分子平均速率更大
D.图丁中分子间距离大于时,增大分子间距离,分子间作用力做负功
试卷第2页,
8.如图所示,某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图甲中三个灯泡完全相同,
不考虑温度对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据,当电路达到稳定状态后断开
开关。图乙是由传感器得到的电压u随时间1变化的图像。不计电源内阻及电感线圈L的电阻。
下列说法正确的是
电压
A.开关S闭合瞬间,流经灯D和D2的电
传感器
D
流相等
B.开关S闭合瞬间至断开前,流经灯D2
的电流保持不变
甲
C.开关S断开瞬间,灯D2闪亮一下再熄灭
1D.根据题中信息,可以推算出图乙中41:42=3:4
9.已知地球质量为M,月球质量为m,地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x
轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探测器具有与其
位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引力势能E,随位置变化
关系如图所示。在x=L处引力势能最大,k已知,下列选项正确的是
个E
探测器
地球
月球
A.探测器受到的作用力随位置坐标x的增大,先增大后减小
B.探测器受到的作用力随位直坐标x的增大,先减小后增大
C.地球与月球的质量之比M=k
m
D地球与月球的质之比兴一(告)
2页,共4页
家用全
大庆实验中举
10,如图所示,一质昼为5水g的实心球静止在足够长的光滑地面上,人站在静止小车上向左推实心
球,实心球运动一段时间后和墙联撞,磁后实心球的速度反向、大小不变,每次推球,球出手后
的对地速度大小都为3s,已知人和车的总质量为75kg,人与车始终保持相对静止。下列说法正
确的是
A.每一次推球都比前一次推球推力的冲量更大
B.第3次推球后,人和车的速度大小为1ms
C.人、小车和实心球最终的速度大小都是3ms
D,运动的全过程,人最多可以推7次球
二、非选择愿:本题共5小题,共52分。
11.(6分)探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。
()本实验所采用的关验探究方法与下列实验相同的是
A.探究平抛运动的特点
B.卡文迪什扭秤测量万有引力常量
C.探究两个互成角废的力的合成规律
D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)某同学用向心力演示器进行实验,实验情景如甲、乙、丙三图所示。
钢球
钢球
钢球
铝球
甲
乙
丙
①三个情境中,图
是探究向心力大小F与质量m关系(选填“甲”、“乙”、“丙”)。
②在甲情境中,若左右两钢球所受向心力的比值为4:1,则实验中选取左右两个变速塔轮的半径
之比为
试卷第3页,
③扫墙全能王
12.(8分)某实验小组探究电容器充、放电过程。器材如下:电容器,电源E(电动势6V,内
阻不计),电阻箱R,电阻R1=400.02,电阻R2=200.02,电流表G,电流传感器,单刀双掷
开关S、单刀单掷开关S、S2,导线若干。
(1)一位同学设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整。
⊙
G
0
R
甲
乙
(2)另一名同学设计了如图丙所示的电路。
ImA
l/mA
20.0
0
电流门
15.0
传感器
10.0
-10.0
-20.0
5.0
-30.0
3
691215六s
40.0
丙
丁
戊
实验步骤如下:
①闭合S,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的H曲线如图丁,由图丁可知开关
S闭合瞬间流经电阻R1的电流为
mA(结果保留3位有效数字):
②保持S闭合,再闭合S,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电
压为
V:
③实验得到放电过程的1t曲线如图戊,1t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为
0.0180C,则电容器的电容C为
F。(结果保留2位有效数字)
3页,共4页
太庆实验中学
13.(10分)设想在2125年,人类开启了在大麦哲伦星系A星球的太空移民计划。已知A星球质量
和半径均为地球的0.5倍,地球表面重力加速度g10m/s2,忽略星球自转。一名质量m=50kg的驾
驶员驾驶着一辆质量M=950g的探险车在A星球上进行探索。该车通过面积S=1m的光伏板吸收
宇宙辐射获取能源,单位面积接收辐射功率P=1×105W。当该车输出功率达接收辐射功率60%时,
车辆将保持电量不变行驶。已知行驶过程中的阻力为总重力的01倍。
(1)若该车要保持电量不变,求行驶过程中的最大速度:
(2)若该车以a=lm/s2恒定加速度启动车辆,全程行驶675m,到达时已达最大速度,求保持电量不
变行驶的时间。
]4、(12分)如图所示,有两个质量均为m的相同小环A、B,它们由一根不可伸长且长度为L的
轻绳连接。小环A套在固定的水平细杆OM上,小环B套在固定的竖直细杆ON上,两杆通过一小
段圆弧杆平滑相连,且ON杆足够长。初始时用水平外力F拉环A,使A、B两环均处于静止状态,
此时轻绳与竖直方向夹角060°(如图中虚线位置)。随后,将两个小环移到图中实线的水平位置,
此时B环位于ON杆的最上端,轻绳恰好伸直。撤去水平外力,由静止释放两小环,且A环通过小
圆弧时速度大小保持不变。另外,碰撞的恢复系数定义为=
v-
,其中0和20分别是碰撞
V20-%o
前两物体的速度,M和2分别是碰撞后物体的速度,整个系统不计一切摩擦,重力加速度大小为g。
(1)在初始静止状态下,求水平外力F的大小:
(2)在B环下
二过程中,求轻绳的拉力对环A做的功:
B
(3)若A、B两环碰撞的恢复系数e0.5,求两环发生第-次碰撞
过程中损失的机械能。
N
试卷第4页,
家甲全王
15.(16分)在如图1所示的回旋加速器中,两个半径为R的正对D形盒处于与盒上表面垂直
的匀强磁场中,磁感应强度为B0,两D形盒之间存在极窄的狭缝,且分别接在交流电源两端,
电压U隨时间t的变化关系如图2所示,粒子经过狭缝时会被电场加速。左侧D形盒圆心处的粒
子源A,可不断释放初速度为零的带电粒子,其质量为m、电荷量为g,粒子经多次加速后从D
形盒边缘出口被引出。已知粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数,图2中
7=2元m
不计粒子重力,加速过程中不考虑相对论效应和变化的电场对磁场分布的影响,以及
9Bo
粒子间的相互作用。
(1)当粒子能从D形盒的边缘处被引出时,求粒子在磁场中运动的时间;
(2)若粒子被引出时形成的等效电流为,引出后垂直打到一块收集板(图中未画出)上,且粒
子全部被收集板吸收,不考虑收集板上的电荷对飞行中粒子束的影响,求收集板对粒子束作用力
F的大小:
(3)在实际使用过程中,回旋加速器的磁感应强度B与B。有一定差值。若某次使用时发现粒子
在1=?时刻第一次被加速,且只能连续加速n次(已知粒子运动周期小于2T且粒子未被引出),
求磁感应强度B的范围。
B
粒子
出口处
0
图1
图2
4页,共4页
家国全