2016-2017學(xué)年江西省宜春市豐城中學(xué)高三（上）周練物理試卷（尖子班、重點(diǎn)班9.27）
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分．）
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1．已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，地球的半徑約為火星半徑的2倍，則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動的速率約為（ ?。?/h2>
組卷：331引用：50難度：0.5 -
2．研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時．假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（ ?。?/h2>
組卷：245引用：71難度：0.9 -
3．質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸于O點(diǎn)，如圖所示，小球在水平力F作用下由最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，在此過程中F做的功為（ ?。?/h2>組卷：71引用：16難度：0.9 -
4．如圖所示，中間有孔的物塊A套在豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動，所有摩擦均不計(jì)．則關(guān)于拉力F及拉力F的功率P，下列說法正確的是（ ）組卷：75引用：4難度：0.7 -
5．水平地面上靜止放置一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)對物體施加一個水平向右的拉力F，F(xiàn)隨物塊運(yùn)動距離x的變化圖象如圖所示，重力加速度g=10m/s2，則當(dāng)x=4m時物體的速度大小為（ ?。?/h2>組卷：8引用：3難度：0.7 -
6．如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖（乙）所示，則（ ?。?/h2>組卷：410引用：31難度：0.9 -
7．關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列說法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：62引用：5難度：0.9
【附加】
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22．回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示。它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近（縫隙的寬度遠(yuǎn)小于盒半徑），分別和高頻交流電源相連接，使帶電粒子每通過縫隙時恰好在最大電壓下被加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒面，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，粒子通過兩盒的縫隙時反復(fù)被加速，直到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。若D形盒半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．設(shè)兩D形盒之間所加的交流電壓的最大值為U，被加速的粒子為α粒子，其質(zhì)量為m、電量為q。α粒子從D形盒中央開始被加速（初動能可以忽略），經(jīng)若干次加速后，α粒子從D形盒邊緣被引出。求：
（1）α粒子被加速后獲得的最大動能Ek；
（2）α粒子在第n次加速后進(jìn)入一個D形盒中的回旋半徑與緊接著第n+1次加速后進(jìn)入另一個D形盒后的回旋半徑之比；
（3）α粒子在回旋加速器中運(yùn)動的時間；
（4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一個簡單可行的辦法。組卷：835引用：9難度：0.3 -
23．在高能物理研究中，粒子加速器起著重要作用，而早期的加速器只能使帶電粒子在高壓電場中加速一次，因而粒子所能達(dá)到的能量受到高壓技術(shù)的限制．1930年，EarnestO．Lawrence提出了回旋加速器的理論，他設(shè)想用磁場使帶電粒子沿圓弧形軌道旋轉(zhuǎn)，多次反復(fù)地通過高頻加速電場，直至達(dá)到高能量．圖甲為EarnestO．Lawrence設(shè)計(jì)的回旋加速器的示意圖．它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫；兩個D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓．圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中．在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速；為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速，應(yīng)設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運(yùn)動的周期一致．如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度后被束流提取裝置提取出．已知正離子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d.設(shè)正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零．
（1）試計(jì)算上述正離子從離子源出發(fā)被第一次加速后進(jìn)入下半盒中運(yùn)動的軌道半徑；
（2）盡管粒子在狹縫中每次加速的時間很短但也不可忽略．試計(jì)算上述正離子在某次加速過程當(dāng)中從離開離子源到被第n次加速結(jié)束時所經(jīng)歷的時間；
（3）不考慮相對論效應(yīng)，試分析要提高某一離子被半徑為R的回旋加速器加速后的最大動能可采用的措施．組卷：55引用：1難度：0.3