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在美国东部时间2009年2月10日上午11时55分(北京时间11日0时55分)，美国一颗质量约为560kg的商用通信卫星“铱33”与俄罗斯一颗已经报废的质量约为900kg军用通信卫星“宇宙2251”相撞，碰撞发生的地点在俄罗斯西伯利亚上空，同时位于国际空间站轨道上方434千米的轨道上，如图所示．如果将卫星和空间站的轨道都近似看做圆形，则在相撞前一瞬间下列说法正确的是(     )

A．“铱33”卫星比“宇宙2251”卫星的周期大

B．“铱33”卫星比国际空间站的运行速度大

C．“铱33”卫星的运行速度大于第一宇宙速度

D．“宇宙2251”卫星比国际空间站的角速度小

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一、1、C 2、A3、BD 4、D 5、AD 6、B 7、BCD 8、CD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（6分）  C （每空3分）

10、（12分）①ABEF（4分）

②如图所示（4分）

 ③随着导体中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大（4分）

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）设月球的质量为M，卫星的线速度为，则

             ① 2分

又                    ② 2分

由①②两式得

                     ③ 2分

（2）设卫星在A点减速后的速度为

从A到B卫星和月球系统的机械能守恒，所以

              ④ 2分

喷气过程中卫星系统的动量守恒，设喷射出气体的质量为，所以

     ⑤ 3分

由③、④、⑤式解得

    ⑥ 2分

（3）由O点出发在y轴负方向和反方向之间的有向线段都正确（不包括y轴负方向和的反方向）                              ⑦  3分

12、（18分）（1） 电荷在电场中做匀减速直线运动，设其在电场中运动的时间为,根据动量定理可知，

解得                   （2分）

O点与直线MN之间的距离             （2分）

（2）当磁场垂直纸面向里时，

  电荷运动的半径               （1分）

  周期                          （1分）

当磁场垂直纸面向外时，

   电荷运动的半径                 （1分）

         周期                 （2分）

根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，即沿ON运动的距离S=15△d=60cm，最后8cm的距离如图所示，

        （2分）

解得    (2分)

故电荷运动的总时间

       T=

          =             （3分）

13、（20分）（1）设粒子经过加速电场从小孔O₂射出时的速度为v₀，则依据动能定理    

                  （1分）

当U=0时，粒子以速度v₀进入磁场后做匀速圆周运动到达P₂点，轨迹半径R₀=（2分）

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得                        （1分）

解得带电粒子的比荷=1.0´10⁸ C/kg                          （2分）

（2）设粒子进入磁场时速度方向与O₁O的夹角为θ，则速度大小 （2分）

粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径  （1分）

由几何关系得                    （2分）

即Dx与θ无关，为定值。                            （1分）                    

（3）由（2）可知，带电粒子在平行金属板a、b间的最大偏移量y= x₂- x₁=0.05 m，对应的偏转电压U=50 V                                                  （1分）

带电粒子进入平行金属板a、b时的速度

v₀==1.0´10⁵ m/s

设偏移量最大的带电粒子离开平行金属板a、b时的速度为v，由动能定理

                                  （1分）

解得      v=m/s                                                

所带电粒子离开平行金属板a、b时的速度偏转角q=arccos=        （1分）

偏移量最大的在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角a=           （1分）

在磁场中做圆周运动的时间t₁=                                  （1分）

当电压为零时进入磁场的带电粒子在磁场中做圆周运动的时间t₂=    （1分）

带电粒子在磁场中做圆周运动的周期                 （1分） 

所以，Dt= t₁-t₂===1.0 ´10^-6 s                            （1分）