25． ①(供选用物理课教材的学生做) 如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图.其中A为该星系中的一颗行星.它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆.天文学家观测得到A行星运行的轨道半径为r.周期为T.已知万——青夏教育精英家教网—

25．(8分)

①(供选用《选修1-1》物理课教材的学生做)

如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，其中A为该星系中的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆。天文学家观测得到A行星运行的轨道半径为r，周期为T。已知万有引力常量G。

(1)求A行星做匀速圆周运动的向心加速度大小；

(2)求中央恒星O的质量；

(3)若中央恒星是半径为R的均匀球体，要使在此恒星表面平抛一物体后，物体不再落回恒星表面，通过计算说明抛出物体的速度大小需要满足什么条件?

②(供选用《选修3-l》物理课教材的学生做)

如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L。在紧靠电场的右侧空间分布着方向垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度均为B，两磁场的方向相反、分界面与电场边界平行，且右边磁场范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在电场和磁场存在的空间进行周期性的运动。已知电场的右边界到两磁场分界面间的距离是带电粒子在磁场中运动的轨道半径的　倍，粒子重力不计。

求：

(1)粒子经电场加速后，进入磁场的速度大小；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径；

(3)粒子从A点出发到第一次返回A点的时间。

24．(7分)如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度B=0．40 T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长L=0.20 m，质量m=0.020 kg。

(1)若棒中通有I=2.0 A向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小；

(2)改变通过金属棒的电流大小，使细线对金属棒的拉力恰好为零，求此时棒中电流的大小。

　　请考生注意：在下面25题中，有①、②两道小题。其中第①小题供选用《选修1-1》物理课教材的学生做；第②小题供选用《选修3-1》物理课教材的学生做。每位学生在①、②小题中只做一道小题。若两小题都做，则按第①小题进行评分。

解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，重力加速度取g=10 m／．答案必须明确写出数值和单位。

23．(7分)如图所示，用F=6.0 N的水平拉力，使质量m=2.0 kg的物体由静止开始沿光滑的水平面做匀加速直线运动。

(1)求物体的加速度a的大小；

　　 (2)求物体开始运动后t=4.0 s末速度的大小；

(3)按照题目中的条件，物体开始运动后4.0 s内的位移为24 m。如果改变一些题设条件，物体在4.0 s内的位移就可以小于24 m。请说出一种可行的改变方法。

22．在交通运输中，常用“客运效率”来描述交通工具的某项效能，“客运效率”是载客数和运送路程的乘积与消耗能量的比值，即客运效率：　　　　　　　　。某人独自驾驶一辆普通轿车，以90 km／h恒速行驶百公里消耗的能量为2．5× J，则此情况下，这个人独自驾驶这辆轿车的客运效率为　　　　km／J。若这个人骑某种电动自行车，当以20 km／h恒速行驶时，电动机消耗的功率为140 W。在上述情况下，此人骑这辆电动自行车与驾驶这辆轿车的客运效率之比约为　　　　　　　　(保留整数)。

21．如图所示，压路机后轮半径是前轮半径的2倍，A、B分别为后轮和前轮边缘上的一点，C为后轮上的一点。压路机在水平路面上匀速行驶的过程中，A、B两点的线速度始终相等。若用、、分别表示A、B、C三点的角速度，则　　　　，　　　　　　。(选填“大于”“小于”或“等于”)

20．某同学在研究热敏电阻的温度特性时，在不同温度下测量同一个热敏电阻的阻值，并根据测量结果画出了热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象，如图所示。由此可知：当温度为时，这个热敏电阻的阻值为　　　　　　 (选填“”或“”)；在温度从逐渐升高到的过程中，随着温度的升高，这个热敏电阻的阻值　　　　　 (选填“变大”“变小”或“保持不变”)。