18.(13分)图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L,不计重力及粒子间的相互作用.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求粒子在磁场中运动的周期;
(3)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.
17.(12分)2005年10月,我国“神舟六号”飞船绕地沿椭圆轨道运行5圈后变轨进入到距地面400公里的圆形轨道上,绕地球飞行约76圈后,顺利进入预定返回轨道.在内蒙接近地面时,返回舱点火,最后成功地实现软着陆(着地时速度为零).通过以上描述,利用你所学的知识解答以下问题(已知地球半径取6000km,地球表面重力加速度g=10m/s2,计算时取3)
(1)在返回舱离内蒙地面1.5m时,返回舱下落速度达15m/s,为实现软着陆,此时启动5个反推力小火箭,若返回舱重8t,则每支火箭的平均推力约为多大?
(2)古代神话中有“天上一天,地上一年”之说.请问飞船在圆形轨道上运动时,地球上一昼夜,费俊龙和聂海胜他们感觉过了几昼夜(第2问保留到整数)?
16.(10分)如图所示,在高为h=5m的平台右边缘上,放着一个质量M=3kg的铁块,现有一质量为m=1kg的钢球以v0=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹,落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m.已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5,求钢球落地时铁块距平台右边缘的距离s(不计空气阻力,铁块和钢球都看成质点).
15.(9分)初速度为v0质量为m,电荷量为+q的带电粒子逆着电场线的方向从匀强电场边缘射入匀强电场,已知射入的最大深度为d.求(1)场强的大小;(2)带电粒子在电场区域中运动的时间(不计带电粒子的重力).
14.如图所示,在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b,a球质量为2m、带电量为+q,b球质量为m、带电量为+2q,两球相距较远且相向运动.某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v,由于静电斥力的作用,它们不会相碰.则下列叙述正确的是
A、两球相距最近时,速度大小相等、方向相反
B、a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功
C、a球一直沿原方向运动,b球要反向运动
D、a、b两球都要反向运动,但b球先反向
第Ⅱ卷 (非选择题共44分)
13.为了监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,理想电压表将显示两个电极间的电压U,若用Q表示污水流量(单位时间内排出污水的体积),下列说法正确的是
A、若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B、若污水中负离子较多,则前表面比后表面电势高
C、污水中离子浓度越高电压表的示数将越大
D、污水流量Q与U成正比,与a、b无关
12.在如图所示的电路中,电源的内阻不能忽略,已知R1=10Ω,R2=8Ω,当开关置于1时,理想电流表的读数为0.2A,当开关置于2时,则电流表的读数可能为
A、0.28A B、0.25A
C、0.22A D、0.19A
11.如图所示,两平行光滑金属导轨EF、CD间距为l,与电动势为E的电源相连,质量为m、长为L的金属棒ab垂直于导轨紧密放置(a端到EF的距离与b端到CD的距离相等)构成闭合电路,回路平面与水平面成θ角,回路的总电阻为R,为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场的磁感强度的最小值及方向分别为
A.,水平向左
B、,水平向左
C、,垂直于回路平面向下
D、,垂直于回路平面向下
10.在2006年德国世界杯足球比赛中,英国队的贝克汉姆在厄瓜多尔队禁区附近主罚定位球,球刚踢出时的速度为v0,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门.球门的高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量为m,足球可看成质点.则贝克汉姆将足球踢出时对足球做的功为(不计空气阻力)
A. B、
C、 D、
9.甲、乙、丙三个小球(均视为质点)分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,与乙在同一水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平速度v0向右平抛,乙以水平速度v0沿水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动,不计空气阻力,则
A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定会发生在P点
B、若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点
C、若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地落到P点
D、无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇
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