1、选择题 设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆轨道运动,则与开采前相比( )
A.地球与月球间的万有引力将变大
B.地球与月球间的万有引力将不变
C.月球绕地球运动的周期将变长
D.月球绕地球的周期将变短
参考答案:A、B:设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,
根据万有引力定律得:
地球与月球间的万有引力F=GMmr2,
由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上,所以m减小,M增大.
由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐增大时,m与M的乘积将减小,它们之间的万有引力值将减小,故A、B错误.
C、D:假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动(轨道半径r不变),
根据万有引力提供向心力得:GMmr2=m4π2T2r,T=2π
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,由两根坚硬细杆所构成的三角形框架位于竖直平面内,∠AOB=120°,被铅垂线OO′平分.两个质量均为m的小环P、Q通过水平轻弹簧的作用恰好静止在A、B两处,相对细杆无滑动趋势.A、B连线与OO′垂直,连线与O点的距离为h,弹簧原长为
h,弹簧的形变始终在弹性限度内.环与杆间的动摩擦因数μ=,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.试求:(1)弹簧的劲度系数k;
(2)现将两小环沿杆下移至A′B′处,使其在竖直方向上均下移h距离,同时释放两环.为使环在A′B′处不移动,可将整个框架绕OO′轴旋转,框架转动的角速度ω的范围是多少.

参考答案:(1)环在A、B位置时,恰好处于平衡,根据共点力平衡得,
设弹簧的弹力为F,则有:Fcos30°=mgsin30°+μ(mgcos30°+Fsin30°)
解得F=3
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 一辆运货的汽车总质量为3.0×103Kg,这辆汽车以10m/s的速率通过凸圆弧形桥,桥的圆弧半径为50m,则汽车通过桥顶部时,桥面受到汽车的压力大小为______N,如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到______m/s,汽车就对桥面无压力(g=10m/s2).
参考答案:汽车通过凸圆弧形桥顶部时,由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力,根据牛顿第二定律得
? mg-FN=mv2R? 得FN=mg-mv2R=2.4×104N
又由牛顿第三定律得,桥面受到汽车的压力大小FN′=FN=2.4×104N.
当FN=0时,mg=mv20R?得到v0=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场,电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场,其中速率V1的电子在磁场中经过时间t1以与MN成600角方向射出磁场,速率为V2的电子在磁场中经过时间t2以与MN成450角射出磁场,则V1/V2和t1/t2分别等于( )
A.2:(2+
)?3:4
B.2:(2+)?4:3
C.2:?4:3
D.:2?:
参考答案:设粒子的入射点到M的距离为d,设两个电子的轨迹半径分别为r1和r2,轨迹对应的圆心角分别为θ1和θ2.
根据几何知识得:
? r1cos60°+d=r1,得r1=2d
? r2cos45°+d=r2,得r2=(2+
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示在真空中XOY平面的X>0区域内,磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场,方向与XOY平面垂直,在X轴上P(10,0)点,有一放射源,在XOY平面内各个方向发射速度V=1.0×105m/S的带正电的粒子粒子质量m=1.0×10-26Kg粒子的带电量为q=1.0×10-18C,则带电粒子打到y轴上的范围为______(重力忽略)
参考答案:

洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=mv2R,
解得,粒子的轨道半径R=0.1m,
由左手定则可知,粒子在磁场中沿逆时针做圆周运动,粒子的运动轨迹过P点,
粒子离开P点的最大距离为2R,以P为圆心,2R为半径做圆,交y轴与A点,
A是粒子打在y轴上的最远点,粒子在y轴负半轴上的最远点为B,如图所示,
由几何知识得:OA=
本题解析:
本题难度:一般