在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來．“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由______提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它______（填“會”或“不會”）做自由落體運動．設地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大�。�

鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設計不僅與r有關，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設計人員技術手冊中彎道半徑r及與之相對應的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．

彎道半徑r（m）	660	330	220	165	132	110
內(nèi)外軌高度差h（m）	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導出h與r關系的表達式為______，并求出當r=440m時，h的設計值應為______．
（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側面壓力，火車通過彎道時的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設計值L=1.5m，結合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉彎速率v=______m/s．（計算時θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）

如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），同時從大環(huán)兩側的對稱位置由靜止滑下。兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度都為v，則此時大環(huán)對輕桿的拉力大小為

在受控熱核聚變反應的裝置中溫度極高，因而帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場將帶電粒子的運動束縛在某個區(qū)域內(nèi)．現(xiàn)有一個環(huán)形區(qū)域，其截面內(nèi)圓半徑R₁=

3

3

m，外圓半徑R₂=1.0m，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場（如圖所示）．已知磁感應強度B=1.0T，被束縛帶正電粒子的荷質(zhì)比為

q

m

=4.0×10⁷C/kg，不計帶電粒子的重力和它們之間的相互作用．
（1）若中空區(qū)域中的帶電粒子由O點沿環(huán)的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最
大速度v_o．
（2）若中空區(qū)域中的帶電粒子以（1）中的最大速度v_o沿圓環(huán)半徑方向射入磁場，求帶電粒子從剛進入磁
場某點開始到第一次回到該點所需要的時間t．

關于向心力的說法中正確的是（　�。�

A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生一個指向圓心的力就是向心力

B．向心力不能改變做圓周運動物體的速度的大小

C．做勻速圓周運動的物體，其向心力就是物體所受的合外力

D．做勻速圓周運動的物體，其向心力是一個不變的力

如圖為表演雜技“飛車走壁”的示意圖．演員騎摩托車在一個圓桶形結構的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運動．圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進行表演的運動軌跡．不考慮車輪受到的側向摩擦，下列說法中正確的是（　�。�

A．在a軌道上運動時角速度較大

B．在a軌道上運動時線速度較大

C．在a軌道上運動時摩托車對側壁的壓力較大

D．在a軌道上運動時摩托車和運動員所受的向心力較大

如圖，一個質(zhì)子和一個α粒子從容器A下方的小孔S，無初速地飄入電勢差為U的加速電場．然后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，MN為磁場的邊界．已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，α粒子的電荷量為2e，質(zhì)量為4m．求：
（1）質(zhì)子進入磁場時的速率v；
（2）質(zhì)子在磁場中運動的時間t；
（3）質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的軌道半徑之比r_H：r_α．

如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側底部靜止著一個光滑小球，現(xiàn)給小球一個沖擊使其在瞬時得到一個水平初速v₀，若v₀≤

10 3 gR

，則有關小球能夠上升到最大高度（距離底部）的說法中正確的是（　�。�

A．一定可以表示為 v 20 2g	B．可能為 R 3
C．可能為R	D．可能為 5 3 R