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5個(gè)共點(diǎn)力的情況如圖所示．已知F₁=F₂=F₃=F₄=F，且這四個(gè)力恰好為一個(gè)正方形，F(xiàn)₅是其對角線．下列說法正確的是（　�。�

A．F1和F5的合力，與F3大小相等，方向相反

B．能合成大小為2F、相互垂直的兩個(gè)力

C．除F5以外的4個(gè)力的合力的大小為 2 F

D．這5個(gè)力的合力恰好為 2 F，方向與F1和F3的合力方向相同

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“5?12”汶川大地震發(fā)生后，常州常發(fā)集團(tuán)向?yàn)?zāi)區(qū)人民捐贈一批柴油發(fā)電機(jī)．該發(fā)電機(jī)說明書的部分內(nèi)容如表所示，現(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電，如圖所示．發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400m，輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5×10-4Ω．安置區(qū)家用電器的總功率為44kW，當(dāng)這些額定電壓為220V的家用電器都正常工作時(shí)（　�。� 型號 AED6500S 最大輸出功率 60kw 輸出電壓范圍 220～300V

A．輸電線路中的電流為20A

B．發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為300V

C．在輸電線路上損失的電功率為8kw

D．如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是300V

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一、選擇題：1、C 2、BD 3、A 4、B 5、AB 6、BCD 7、C 8、A

9、C 10、AD 11、BC 12、C

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.

13、（6分）CFEBAD

14、（12分）（1）E；C

（2）甲

（3）連接實(shí)物圖

（4）①變大  ②10Ω

（1）每空1分（2）2分（3）4分（4）每空2分。

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位    

15、（12分）（1）兩物體第一次并排時(shí)蟑螂下降了H/2，兩物體速度大小總是相等，可以從能量角度分析。

                     （2分）

    由此得                    （2分）

   （2）蟑螂在垂直于下降物體側(cè)面跳開時(shí)具有豎直速度，這等于它所離開的物體的速度，這樣跳運(yùn)并不影響此物體速度。但是當(dāng)蟑螂抓住第二個(gè)物體側(cè)面后，系統(tǒng)速度變了。系統(tǒng)的一部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能�？傻刃�處理，根據(jù)動量守恒定律求新速度。兩物體以速度v₁一起運(yùn)動，蟑螂以同樣大小、但相反方向的速度迎面飛去，經(jīng)這樣“碰撞”后速度為

                 （1分）

                                  （1分）

    第一物體以此初速度向下運(yùn)動的加速度等于    （1分）

    第一物體運(yùn)動到最低點(diǎn)所需時(shí)間等于     （1分）

    再經(jīng)過時(shí)間t兩物體相齊，則所求時(shí)間為

          （2分）

   （3）相對相遇點(diǎn)，帶有蟑螂的物體上升高度為

                   （2分）

16、（13分）（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，有

evB=mv²/r                                           （2分）

    可得v=eBr/m                                        （1分）

（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后經(jīng)1/4圓弧后以速度v垂直于電場方向進(jìn)入電場，周期為

                                        （1分）

在磁場中運(yùn)動的時(shí)間

t₁=T/4=πm/2eB                                        （1分）

進(jìn)入電場后做拋物線運(yùn)動，沿電場方向運(yùn)動r后到達(dá)y軸，因此有

                                                       （1分）   

       t₂=                                        （1分）

所求時(shí)間為t= t₁+ t₂=                            （1分）

（3）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過120°角后從P點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場，如圖所示�！　�

P點(diǎn)距y軸的距離

x₁=r+rsin30°=1.5r　　　                         （1分）

因此可得質(zhì)子從進(jìn)入電場至到達(dá)y軸所需時(shí)間為 =          （1分） 

質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運(yùn)動，因此有

                                          （1分）

質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為    即（0，r+）   (1分)

圖                            （1分）

17、（14分）金屬棒a b從靜止開始運(yùn)動至X₀=6m處，曲線方程

       y′=0.8sin(X₀)m                 （1）                     （2分）

設(shè)金屬棒在X₀處的速度為V′，切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E′

E′=B y′V′                     （2）                     （2分）

此時(shí)電路中消耗的電功率為P′

P′=                             （3）                        （3分）

此過程中安培力對金屬棒做功為W_安，根據(jù)動能定理

   mgsin37⁰•S －μmgcos37⁰ •S－ W_安 = m V′²         （4）              （4分）

由（1）~（4）式聯(lián)解得  W_安 =  3.8 J            （3分）

18

11

18、（15分）（1）滑塊到b點(diǎn)瞬間，滑塊與小車在水平方向上有共同速度，設(shè)為滑塊小車系統(tǒng)水平方向上動量守恒：           ①（2分）

（2）滑塊至b點(diǎn)瞬間，設(shè)滑塊速度為v，取車上表面為重力勢能零勢面系統(tǒng)機(jī)械能守恒：          ②（2分）

設(shè)過程中車上表面和環(huán)的彈力對滑塊共做功W_N，對滑塊應(yīng)用動能定理有：

           ③（2分）

   由①②③得：         ④（2分）

（3）滑塊越過b點(diǎn)后，相對小車作豎直上拋運(yùn)動，隨后，將再度從b點(diǎn)落入圓球，小車進(jìn)一步被加速，當(dāng)滑塊滑回小車的上表面時(shí)，車速最大，設(shè)此時(shí)滑塊速度為，車速為

系統(tǒng)動量守恒：          ⑤（2分）

系統(tǒng)機(jī)械能守恒：   ⑥（2分）

聯(lián)立⑤⑥解得：            ⑦（3分）