题目内容
17．
成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？
分析 （1）根据v=gt求出自由下落结束时的速度大小．
（2）根据速度时间公式求出匀减速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出座椅对游客的作用力大小是游客体重的倍数．
解答 解：（1）自由下落2s速度v=gt …①
代入数据得：v=20m/s…②
（2）自由下落2s高度：${h}_{1}=\frac{1}{2}g{t}^{2}$…③
设H=50m，h2=5m，
匀减速高度：h=H-h1-h2…④
由：v2=2ah …⑤
设座椅对游客作用力N，由牛顿第二定律有
N-mg=ma …⑥
联立③④⑤⑥得：$\frac{N}{mg}=\frac{mg+ma}{mg}$
代入数据得：$\frac{N}{mg}=1.8$
答：：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是20m/s；
（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的1.8倍．
点评 解决本题的关键理清运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
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7．
有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）
有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）| A． | a的向心加速度等于重力加速度g | B． | b在相同时间内转过的弧长最长 | ||
| C． | c在4 h内转过的圆心角是$\frac{π}{6}$ | D． | d的运动周期有可能是20小时 |
8．关于点电荷，下列说法正确的是（ ）
| A． | 点电荷为理想模型，实际并不存在 | |
| B． | 体积很大的带电体一定不能看作点电荷 | |
| C． | 只有体积很小的带电体，才能看作点电荷 | |
| D． | 点电荷一定是电荷量很小的带电体 |
5．
回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中．A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek．若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ ）
回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中．A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek．若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ ）| A． | 能使原来静止的质子获得的最大速率为$\frac{1}{2}$v | |
| B． | 能使原来静止的质子获得的动能为$\frac{1}{4}$Ek | |
| C． | 加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1 | |
| D． | 加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1 |
如图所示的装置中，斜面光滑，倾角a=37°，质量为10kg的小球放置在斜面上，当装置以4m/s2的加速度竖直上升时，求：
用伏安法测电阻时，如待测电阻Rx约为150Ω，电流表内阻RA约为20Ω，电压表内阻RV约为5KΩ，为了减小误差，应该选用图中的①电路（填①或②）来进行测量．当用电路图①进行测量时，测量值将比真实值偏小（填“大”或“小”）；当用图②进行测量时测量值比真实值偏大（填“大”或“小”）．
如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距L=0.5m，导体棒ab的质量m=0.2kg，电阻r=1.0Ω．接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度v=2.0m/s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框的摩擦．求：
6．马航失联客机牵动着亿万人民的心，找到“黑匣子“是解开马航失事原因的关键．下列情况中，可将“黑匣子“看作质点的是（ ）
| A． | 用飞机搜寻“黑匣子“ | B． | 用军舰搜寻“黑匣子“ | ||
| C． | 用潜艇搜寻“黑匣子“ | D． | 用潜艇打捞“黑匣子“ |
如图所示，在水平虚线范围内有B=0.5T，高度为h=1.0m，方向垂直纸面向里的匀强磁场，质量m=0.2kg，边长L=1.0m的正方形线框abcd，其电阻R=1.0Ω，cd边跟磁场下边平行且相距一段距离，现用F=3.0N竖直向上的恒力由静止开始拉动线框，cd边刚进入磁场时，恰好做匀速运动，并穿过磁场区域，最后到达Ⅱ位置，整个过程中线框保持在竖直平面内，求线框