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山西省运城市盐湖区2022-2023学年度初二年级第二学期期末质量监测.物理试卷答案

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15.(14分)如图所示,一半径为R的半球形碗固定,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口均光滑,碗的右侧有一倾角=45^的固定光滑斜面(足够长),一根不可伸长的轻绳跨接在碗口及斜面顶端的光滑小定滑轮两端,轻绳的两端分别系有甲、乙两个小球,左侧甲球的质量为2m,右侧乙球的质量为m。开始时甲球恰好在碗的右顶点A处,乙球在斜面上且距离斜面顶端足够远,连接两球的轻绳与斜面平行且恰好伸直。现将甲球由静止释放,当甲球到达O点正下方的B点时,轻绳突然断裂。重力加速度大小为g,不计轻绳断裂瞬间的能量损失,两球均视为质点。求:(1)轻绳断裂前瞬间甲、乙两球的速度大小之比v1:v2;(2)轻绳断裂后瞬间甲球对碗底的压力F的大小;(3)轻绳断裂后乙球沿斜面继续向上运动的最大距离x。

14.(12分)某星球的质量约为地球质量的8倍,半径约为地球半径的2倍,宇航员在该星球表面进行如下实验:如图所示,轻弹簧左端固定,光滑水平面与固定在竖直面内半径为R的粗糙半圆形导轨在B点相切。现用质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进人导轨的瞬间对轨道的压力为其在该星球所受重力的17倍,之后沿半圆轨道运动恰能到达最高点,不计空气阻力。已知地球表面重力加速度为g,,求:(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;o(2)物体从B点运动至C点的过程中克服摩擦力所做的功。AB

18.某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场。a、b两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场U0加速后,持续从边界EH水平射入磁场。a束离子在E的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为2R,两束离子间的距离为0.6R,离子的质量均为m、电荷量均为q,,不计重力及离子间的相互作用,U0已知。求:(1)求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t;(2)两束离子交汇点到HG的距离是多少?

山西省运城市盐湖区2022-2023学年度初二年级第二学期期末质量监测.物理