题目列表(包括答案和解析)
| A、每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长R | B、每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关 | C、利用所给物理量不能求出每颗星做圆周运动的线速度大小 | D、利用所给物理量能求出每颗星做圆周运动的周期 |
宇宙间存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是:三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,第四颗星位于圆形轨道的圆心处,已知圆形轨道的半径为R,每颗星体的质量均为m.求:
(1) 中心星体受到其余三颗星体的引力的大小;
(2) 三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期.
宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示,三颗质量相等的星位于等边三角形的三个顶点上,任意两颗星的距离均为R,并绕其中心O做匀速圆周运动。如果忽略其它星体对它们的引力作用,引力常数为G,以下对该三星系统的说法中正确的是
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A.每颗星做圆周运动的半径为等边三角形的边长R
B.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
C.每颗星做圆周运动的周期为![]()
D.每颗星做圆周运动的线速度为![]()
一、二选择题:1-5题为单选题,每小题只有一个选项符合题意,选对的得3分,错选或不答的得0分,每小题3分,共15分;6-9小题为多选题,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分,每小题4分,共16分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
A
B
B
D
AD
ACD
CD
AC
三.简答题:本题共4小题,共42分
10:⑴C 3分
⑵
A
a=4.0×
11. (1)S1闭合,S2断开
电炉中的电流
2分
E=I?(R+r)=120V 2分
(2)S1 S2均合上,电炉的功率为P
电炉中的电流
2分
外电压U=95V
总电流
∴IA=I?IR=
电解槽内阻消耗的功率
=200W
3分
12.(1)在6.122~6.125范围内均可 10.50 各2分,计4分
(2)
13.(1)BC 3分
(2)AC 3分
(3)2.0 1.50 1.0 各2分,计6分
(4)不能 1分
当电流表读数达到
四.计算题:本题共3小题,共47分
14.(1)微粒在加速电场中应用动能定理得
2分
代入数据解得v0=1.0×
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动,则有
1分
1分
飞出电场时,速度偏转角的正切为
解得 θ=30o 2分
(3)微粒进入磁场后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,如图所示,由向心力公式有
2分
又因为
2分
解得
1分
由图示几何关系知
=120°,所以微粒在磁场中运动的时间为
2分
15.(1)电荷做类平抛运动,则有
a = 1分
Rsinθ= v0t 1分
R+Rcosθ=at2 1分
由以上三式得
2分
(2)由(1)中的结论可得粒子从A点出发时的动能为
2分
则经过P点时的动能为
Ek=Eq(R+Rcosθ)+m v02 = EqR (5+3cosθ) 3分
(3)从上式可以看出,当θ从120°变化到60°的过程中,接收屏上电荷的动能逐渐增大,因此D点接收到的电荷的末动能最大. 2分
最大动能为:EkD=Eq(R+Rcos60°)+m v02 = EqR (5+3cos60°) = EqR 3分
16.(1)解除锁定弹开物块AB后,两物体的速度大小
2分
弹簧储存的弹性势能
1分
(2)物块B滑上传送带匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远.
由动能定理得:
2分
得:
1分
(3)物块B沿传送带向左返回时,先匀加速运动,物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运动,设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为
由
得
2分
表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度
所以:
1分
(4)设弹射装置对物块A做功为
,则:
1分
AB碰后速度互换,B的速度
=
1分
B要刚好能滑出传送带的Q端,由能量关系有:
1分
又mA=mB, 联立解得:
1分
1分
在B滑过传送带的过程中,传送带移动的距离:
1分
因摩擦产生的内能为:
2分
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