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2011年9月我国成功发射“天宫一号”飞行器，入轨后绕地球的运动可视为匀速圆周运动，运行周期为 T，已知地球同步卫星的周期为 T，则以下判断正确的是（ ）
A．天宫一号的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为
B．天宫一号的角速度与地球同步卫星的角速度之比为
C．天宫一号的线速度与地球同步卫星的线速度之比为 
D．天宫一号的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比 

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2013年6月13日13时18分， 搭载着3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接。如图所示，开始对接前，“天宫一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h₁和h₂（设地球半径为），“天宫一号”运行周期约90分钟。则以下说法正确的是：

A．“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为

B．“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比

C．在“天宫一号”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止

D．“天宫一号”的线速度大于7.9km/s

 

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一、选择题，共10小题。每小题4分．共40分。

  1．BD  2．C  3．AD 4．D  5．AB  6．AC  7．ACD 8．D  9．B   10．CD

二、实验题(18分)

  11．B(4分)

  12．(1)4(2分)(2)3(2分)(3)5(2分)

  13．(1)2．26(2分)

(2)如图所示(3分)

(3)80±4(3分)

三、计算题(26分) 

14．(I)从图b中求出物体位移s=3×2_m+4×2_m =14m ①

(2)由图象知，物体相对传送带滑动时的加速度α=lm/s²  ②

对此过程中物体分析得，μmg cosθ一mg sinθ=ma  ③，得μ=0．875 ④

(3)物体被送上的高度h=ssinθ=8．4m，重力势能增量△Ep=mgh=84J⑤

动能增量△E _k==6J  ⑥

机械能增加△E=△Ep +△E _k =90J   ⑦   

0-8s内只有前6s发生相对滑动．

0-6s内传送带运动距离。s_带=4 x6m=24m  ⑧

0-6s内物体位移s_带=6m ⑨   

产生的热量Q=μmg cosθ?s_相对=126J ⑩    ‘

评分标准：共12分．①④各2分，其余式各1分．

15．(1)带电小球进入0<y<α区域时，速度方向如图甲，

由此可知，v_y =v₀                                 

小球由P点抛出做平抛运动．

v_y=gt

由①②可得t=

所以，水平位移s=

垂直位移h=

由小球沿直线运动可知，小球进入此区域时的坐标为(-α，α)．

故P点坐标为[]    ⑤

 (2)小球在0<y<α区域沿直线运动，一定是匀速直线运动,受力如图乙所示

qE=mg    ⑥

  由qvB=  mg和v=     ⑦

  解得B=    ⑧

  (3)小球在y<0区域内运动如图丙所示，先作匀速直线运动，后作匀速圆周运动，再做直线运动至O点，设其运动时间分别为t₁、t₂、t₃，    ⑨

  由L_oc=L_ob=R，qvB= ，和L_ob =vt₁  ⑩ 

得t₁ =     ⑾

T=    ⑿

t₂  =    ⒀

分析知t₃ = t₁=，两次经过O点历时间为

t=2 t₁ + t₂=()   ⒁

评分标准：共14分，1-14每式1分。

选做题(16分)

1．(1)BC

(2)1→2状态等温变化：P₁=P_o+ =1.2×10⁵Pa

P2=Po-=0.810⁵Pa，P₁L₁ =P₂L₂   L₂=15cm

(3)2→3状态等压变化：T₂=T₁=(273+27)K=300K

L₂=15cm，L₃=25cm

=，T₃=T₂= T₂=500K或t=227℃

评分标准：共8分，(1)2分，(2)(3)各3分．

2．(1)如右图所示

(2)紫光的折射率n_紫 =    ①             

紫光在玻璃中的传播速度v_紫=   ②

紫光在玻璃中的传播时间t=  ③

评分标准：共8分。(1)3分，①③各2分，②1分。

3．(1)

(2)由  ①

依题意得E=    ②

又因m_α：m_N=2：7

解得E_α==1.54MeV ③

评分标准：共8分．(1)2分，①②③各2分。