1、3宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,已知转动周期为T,轨道半径分别为RA、RB且RA0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y0的区域存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上P(0,h)点以一定的初速度v0射出,速度方向沿x轴正方向。已知场强大小,粒子从坐标原点O处第一次射出磁场。不计粒子重力。求:(1)粒子进入磁场时的速度大小;(2)磁场的磁感应强度大小。14(16分)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整
2、体静止放在离地面高为H=3.2m的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=5m高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知mA=mB=1kg,mc=3kg,g=10m/s2。(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。五、选做题(请从15题或者16题中选择一题作答,两题都作答的按15题给分。)15 (1) (5分)一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环,其中图像如图所示。下列说法正
3、确的是()A状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大B由B到C的过程中,气体将放出热量C由C到D的过程中,气体的内能保持不变D由D到A的过程中,气体对外做功E.经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量大于释放的总热量(2)(7分)如图所示,粗细均匀的“U形管竖直放置,左管封闭、右管开口,管内的水银柱封闭一定质量的理想气体,气柱长度L=20 cm,左右两管中水银柱的高度差为h=8 cm,已知环境温度t0=27 C,热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273 K,大气压强p0= 76 cmHg。(计算结果均保留三位有效数字)(1)若在右管缓慢注人水银,计算当两管液面相平时左管中
4、气柱的长度;(2)若给左管气体加热,计算当两管液面相平时左管中气柱的摄氏温度。16(1) (5分)一列简谐横波沿直线传播,在传播方向上相距的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示。若波从a向b传播,则下列说法正确的是()A该波与一列频率为的波相遇时,可能会形成稳定的干涉图样B该波中各质点振动的振幅均为C该波的波长可能是D该波由a传播到b一定历时E.该波的波速可能是 (2)(7分)由某种新型材料做成的某个光学元件,其中一个截面是半径为R的半圆形,PQ为半圆的直径,O为该柱形截面的圆心.一激光器发出的光与直径PQ成45角的方向射入元件内,入射点沿PQ由下向上移动当移动到B点时,光线恰好从元件的中
5、点E射出,如图所示继续上移到位置C(图中未标出)时光线恰好不能从圆弧面射出(不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光)。已知该新型材料的折射率n=,光在真空中的传播速度为c。(1)由B点射入的光线在元件内通过的时间;(2)C点与O的距离。物理试题参考答案1D 2D 3D 4B 5A 6A 7C 8ACD 9AD 10AB11AD (2分) (1分) (1分)或 (2分)120.355mm 100 26 R1 (每空2分,作图也是2分) 13(1);(2)【详解】轨迹如图所示(1)在电场中,沿着电场线方向(1分)根据解得粒子在A点的速度为则进入磁场时速度方向和水平方向的夹角(1分) 粒子在电场中的时间
6、垂直电场方向的位移根据几何知识得14(1)5m/s;(2) 15J;(3)3.2m(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有:(2分)滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,以向右为正方向,由动量守恒定律得由机械能守恒定律得把v2、v3代人解得Ep=15J(1分)(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为v5,以向右为正方向,由动量守恒定律得滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动水平方向s=v5t竖直方向s=3.2m(1分)15 (1)ABE
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