随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。求：

（1）此星球表面的重力加速度g；

（2）此星球的质量M；

（3）若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T。

地磁场可以减少宇宙射线中的带电粒子对地球上生物体的危害。如图所示，地球半径为R，地球赤道平面附近的地磁场可简化为赤道上方厚度为、磁感应强度大小为、方向垂直于赤道平面的匀强磁场。宇宙射线中某种带电粒子以不同的速度射入地磁场，该种粒子的质量为、带电量为。不计地球对粒子的引力以及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。

（1）若速度为的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场，求刚射入地磁场时粒子所受洛伦兹力f的大小和方向；

（2）若该种粒子的最大速度为，在赤道平面内从任意方向射人地磁 场的所有这种粒子均不能到达地面，则粒子离地面的最近距离为多少?

（3）若速度为的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场，在地磁场作用下未能到达地面，求粒子在地磁场中运动的时间；

光滑平行金属导轨长L＝2m，二导轨间距d＝0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.5 W的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．有一不计电阻的金属棒ab的质量m＝0.5kg，放在导轨最上端，如图所示．当ab棒从最上端由静止开始自由下滑，到达底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量为Q＝1J，求：

（1）当棒的速度为v＝2 m/s时，它的加速度是多少？

（2）棒下滑的最大速度是多少？

（3）棒下滑过程中通过电阻R的最大电流是多少？

如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v₀向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能E．

发电站发电机端电压U＝5000 V，输出功率5000kW，远距离输电线的电阻为80Ω，输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%，则：

（1）所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?

（2）到达用户区使用匝数比为192∶1的降压变压器，对负载电阻为10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?

下列说法正确的是（    ）

A．运转中的地球不能看作质点，而原子核可以看作质点

B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看作质点

C．研究奥运会乒乓球男单冠军孔令辉打出的乒乓球时，不能把乒乓球看成质点

D．研究奥运会三米跳板女单冠军伏明霞的跳水动作时，不能将她看作质点

科学实验是人们认识自然的重要手段．一学生测量自行车在行驶中所受的阻力系数k(阻力对重力的比值)，他依次做了以下事项：(1)找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；(2)以较大速度骑车驶过起点线，并在通过起点线时按动秒表开始计时；(3)当车驶过起点线后就不再蹬车，让自行车依靠惯性沿直线继续前进；(4)自行车停下，立即按下秒表停止计时，记录自行车行驶时间t，同时记下终点位置；(5)量出起点线到终点的距离L．根据上述操作，可测出自行车在行驶中的阻力系数k=          .

）如图所示，一个质量为、电荷量为的正离子，在处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为的匀强磁场中，此磁场方向是垂直纸面向里。结果离子正好从距点为的小孔沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与平行且向上，最后离子打在处，而处距点。不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内。求：

（1）正离子从处运动到处所需时间为多少?

（2）正离子到达处时的动能为多少?

铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h．

（1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）

（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求．为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高．请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？

近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T₁和,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为、，则

A．                                                B．

D．                                                 D．