18．(10分)已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。

　　　 (1)求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v₁；

　　　 (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行半径r；

　　　 (3)由题目所给条件，请提出一种估算地球平均密度的方法，并推导出密度表达式。

17．(10分)质谱仪的工作原理图如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U₁：M为速度选择器，两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，，两板间距离为d；N为偏转分离器，内部有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B₂。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做圆周运动，并打到感光板P上。不计重力，求：

(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U₂；

(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R：

(3)某同学提出在其它条件不变的情况下，只减小加速电压U₁，就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小。试分析他的说法是否正确。

16．(10分)如图所示，用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动的位移为，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为μ，求：

(1)拉力F对物体做功W的大小；　

(2)地面对物体的摩擦力f的大小；　

(3)物体获得的动能E_K.

15．如图所示，某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，分布在半径为的圆柱形区域内，两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈，半径分别为和，且，线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱，已知，则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为　　　 ；磁场由B均匀减到零的过程中，通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为　　　　　 。

14．如图所示，截面为正方形空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，则由小孔c和小孔d射出的电子的速率之比为　　　　　 ；由小孔c和d射出的电子在磁场中运动的时间之比为　　　　　　　 。

13．从距地面高度为h=5 m处水平抛出一小球，小球落地处距抛出点的水平距离为s=10 m．则小球落地所需时间t=　　　　 s；小球抛出时的初速度为　　　　　 m／s。(g取10 m／s²)

12．如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在轴方向宽度均为,在轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

第Ⅱ卷(填空题、计算题，共8题，共72分)

11．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c

　　　 B．带电粒子在三点所受电场力的大小F_b>F_a>F_c

　　　 C．带电粒子在三点动能大小E_kb>E_ka>E_kc

　　　 D．带电粒子在三点电势能的大小

10．把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一纽，就是动车组，如图所示：假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km／h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为　　　　　　 (　　 )

　　　 A．120 km／h　　 　 B．240 km／h　　　　　 C．320 km／h 　　　　 D．480 km/h

9．在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体。当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了。则电梯运动的情况可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．以大小为的加速度加速上升　　

　　　 B．以大小为的加速度减速上升

　　　 C．以大小为的加速度加速下降　

　　　 D．以大小为的加速度减速下降