圖示為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B 兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D 兩端相距4.45m，B、C相距很近．水平部分AB 以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．將質(zhì)量為10kg 的一袋大米輕輕放在A 端，到達(dá)B 端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD 部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5．
（1）若CD 部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離．
（2）若要米袋能被送到D 端，求CD 部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C 端到D 端所用時(shí)間的取值范圍．
（3）在（2）中，若在CD 部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度最小時(shí)，運(yùn)送米袋的整個(gè)過程中摩擦力對(duì)米袋做的功．

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一、單項(xiàng)選擇題 （每小題3分，共計(jì)15分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

B

A

C

C

B

二、多項(xiàng)選擇題（每小題4分，共計(jì)16分）

題號(hào)

6

7

8

9

答案

ACD

BC

BD

BD

三、簡(jiǎn)答題（共計(jì)24分）

10．（每空2分，共12分）

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,該同學(xué)所用交流電的電壓為 _220  伏特

(2)從數(shù)據(jù)處理方法看，在S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的，方法A中有 _ S₁、S₆; 方法B中有S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆。因此，選擇方法 _B （A或B）更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的 _偶然  (系統(tǒng)或偶然)誤差。

 (3)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有（試舉出兩條）. （每答對(duì)1條得1分）

     重物下落過程中受到阻力；  S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆ 長(zhǎng)度測(cè)量；

交流電頻率波動(dòng)；             數(shù)據(jù)處理方法等。

11．（前三空每空2分，后兩空每空3分，共12分）

（1）C，保護(hù)電路（2）電流（3）10，48（46-48）

四、計(jì)算題：（共計(jì)65分）

12．(10分) （1）溫度最低檔，  （1分）

最高溫度最高檔 ，（1分） 解得 （1分），               （1分）

所以變阻器阻值范圍是0到300Ω                                                              （1分）

（2）此時(shí)電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度之差（1分）

由圖像知電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q=440J                                                  （1分）

要保持電熨斗的表面溫度不變，則電熨斗的電功率P=440W                         （1分）

                 （1分）                               得                      （1分）

13．(13分) 解析：（1）小球從ABC軌道下滑，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為。則：                                                      （2分）

       小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓周最高點(diǎn)必須滿足：   （2分）

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：                                         （2分）

   （2）若，小球過C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則擊中E點(diǎn)時(shí)：

豎直方向：   水平方向：                                   （2分）

由機(jī)械能守恒有：                                        （2分）  

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得      .                                                                           （3分） 

14．(15分)解析：（1）設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)速度v，有

　　　　　　　　　＝cosθ　　　       v＝2v₀                  （2分）

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程，有

qU_MN＝mv²－mv　          U_MN＝　     （3分）

（2）粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)^/為圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為O^/N，有

　　　　　　　　qvB＝（2分）           r＝　�。�2分）

（3）由幾何關(guān)系得ON＝rsinθ                                                          （1分）   

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₁，有ON＝v₀t₁     t₁＝　      （2分）　

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝　　     （1分）　　　

　　　 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t₂，有

　　　　　　　　　t₂＝  　　　　t₂＝　　　   （1分）

                  t＝t₁＋t₂t＝　                             （1分）　　　　　　　　 　

15．(12分) 解析：：⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M，A行星的質(zhì)量為m，則由萬有引力定律和牛頓第二定律得      (3分)

解得      (2分)

⑵由題意可知：A、B相距最近時(shí)，B對(duì)A的影響最大，且每隔時(shí)間相距最近，設(shè)B行星的周期為，則有     (2分)

解得     (2分)

設(shè)B行星的運(yùn)行軌道半徑為，根據(jù)開普勒第三定律有     (2分)

解得    (1分)

16．(15分) 解析：⑴米袋在AB上加速時(shí)的加速度   (1分)

米袋的速度達(dá)到時(shí)，滑行的距離，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度                                             (2分)

設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得

                                       (1分)

代入數(shù)據(jù)得                                           (1分)

所以能滑上的最大距離                             (1分)

⑵設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)(即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零)，則米袋速度減為之前的加速度為

   (1分)

米袋速度小于至減為零前的加速度為

    (1分)

由   (2分)

解得  ，即要把米袋送到D點(diǎn)，CD部分的速度   (1分)

米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長(zhǎng)為     (1分)

若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時(shí)間最短，此種情況米袋加速度一直為。

由    (2分)

所以，所求的時(shí)間t的范圍為      (1分)