2009屆英才中學高三物理五月份信息題
14．如圖所示，截面為三角形的斜面體（固定）由兩種材料拼接而成，BC界面平行底面DE，兩側面與水平面夾角分別為α＝30、β＝60。已知物塊從A靜止沿ABD下滑，加速至B勻速至D；若該物塊靜止從A沿另一側面ACE下滑，則有
A．通過C點的速率等于通過B點的速率 B．AB段的運動時間大于AC段的運動時間
C．AE段受到的沖量大于AD段受到的沖量 D．AE段受到的沖量小于AD段受到的沖量
15．一個大小可忽略不計的物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質量為M的盒子，如圖甲所示.現給盒子一初速度v0，此后，盒子運動的v－t圖象呈周期性變化，如圖乙所示.盒子與物塊的碰撞無機械能損失.有關盒內物體的質量m和盒的寬度L的說法正確的是
A.M≠m B.M＝m C.L＝v0t D.L＝2v0t
16．如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖：M．N是兩個共軸圓筒，外筒半徑為R，內筒半徑可忽略，筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度W繞O勻速轉動，M筒開有與轉軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R．v1．v2保持不變，W取一合適值，則
A．當
時，分子落在同一狹條上
B．當
≠
時，分子落在不同狹條上
C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子
D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上
17．某星際探測是現代航天科技發展的重要課題。如圖，某探測器從空間的O點沿直線ON從靜止開始以加速度a作勻加速直線運動，二個月后與地球相遇于P點，再經二個月與地球相遇于Q點，已知萬有引力常量G，地球公轉周期為T，且探測器的運動不受地球的影響，則太陽的質量為
A.
B. 
C. 
D. 
18．如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍光組成的細光束平行于BC面從P點射入，通過兩棱鏡后變為從a、b兩點射出的單色光，對于這兩束單色光
A．從a、b兩點射出的單色光不平行
B．從a、b兩點射出的單色光仍平行，且平行于BC面 
C．紅光在玻璃中的傳播速度比藍光大
D．從a點射出的單色光為紅光，從b點射出的單色光為藍光
19.勻強電場中有a、b、c三點.在以它們為頂點的三角形中，∠a＝30°，∠c＝90°，電場方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點的電勢分別為(2－) V、(2＋) V和2 V.該三角形的外接圓上最低和最高的電勢分別為
A.(2－) V、(2＋) V B.0、4 V
C.(2－) V、(2＋) V D.0、V
20.如圖所示，豎直平面上的兩個半徑相同的光滑的半圓形軌道，分別處在沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放.M、N為軌道的最低點，下列判斷正確的是
A.兩小球到達軌道最低點的速度一定是v M＞v N
B.兩小球經過軌道最低點時對軌道的壓力一定是N M＞N N
C.小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間
D.在磁場中小球能到達軌道的另一端最高處，在電場中小球不能到達軌道另一端最高處
21．如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一導體棒ab，質量為m，導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導軌之間的動摩擦因數為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，導體棒受到的安培力的大小為F，此時
A．電阻R1消耗的熱功率為
B．電阻R2消耗的熱功率為
C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgv D．整個裝置消耗機械功率為（F + μmgcosθ）v
22. (18分)I.(6分)利用單擺驗證小球平拋運動規律，設計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離OO’＝h（h＞L）。
（1）電熱絲P必須放在懸點正下方的理由是： 。
（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O’C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0 = _ 。
（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線與豎直方向的夾角q，小球落點與O’點的水平距離s將隨之改變，經多次實驗，以s2為縱坐標、cosq為橫坐標，得到如圖（b）所示圖像。則當q＝30°時，s為
m；若懸線長L＝
I
電壓表VA．量程5V．內電阻約3000Ω 電壓表VB．量程3V．內電阻約2500Ω
電流表A．量程
電阻箱R2．阻值范圍0―99.9Ω
滑動變阻器R3．阻值0―50Ω．額定電流
滑動變阻器R4．阻值0―10Ω．額定電流
單刀開關2個，導線若干
① 在設計電路時，能否選用電流表A，請簡要說明理由________。
②選用的器材有________。
③為了測量兩個電壓表內電阻，請設計一個測量電路，畫出電路圖。
④說明實驗原理和需要測量的物理量，并列出計算兩個電壓表內電阻的計算式。
23．（16分）一艘帆船在湖面上順風行駛，在風力的推動下做速度
的勻速直線運動。已知：該帆船在勻速行駛的過程中，風突然停止，經過8秒鐘帆船能夠恰好靜止在水面上；該帆船的帆面正對風的有效面積為S=
，帆船的質量M約為
，假設帆船在行駛的過程中受到水的阻力始終恒定不變，風撞擊帆面之后相對于船的速度不計，那么由此估算：(1)帆船在勻速行駛時，受到的風的推力和水的阻力分別為多大?(2)空氣的密度約為多少?
24．（18分）如圖所示，直流電動機的軸與圓盤中心相連，電鍵S斷開時，電壓表的示數為12.6V。電鍵S閉合時，電流表的示數為
r／s，兩彈簧秤示數各為7.9N和6.1N。問:
(1)電動機的輸入功率、輸出功率、效率各為多少?
(2)拉緊皮帶可使電動機停轉，此時電壓表、電流表的示數又各為多少?電動機的輸入功率又為多大?
25．（20分）真空中有一半徑為r的圓柱形勻強磁場區域，方向垂直紙面向里，Ox為過邊界上O點的切線，如圖所示，從O點在紙面內向各個方向發射速率均為v0的電子，設電子間相互作用忽略，且電子在磁場中偏轉半徑也為r，已知電子的電量為e，質量為m.
(1)速度方向分別與Ox方向夾角成600和900的電子，在磁場中的運動時間分別為多少？
(2)所有從磁場邊界出射的電子，速度方向有何特征？
(3)令在某一平面內有M、N兩點，從M點向平面內各個方向發射速率均為v0的電子,請設計一種勻強磁場分布，其磁感應強度大小為B，使得由M點發出的電子都能夠匯聚到N點．
英才中學五月份信息題★理綜物理
題號
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
BC
BD
B
B
BCD
B
AD
BD
22．I（1）保證小球沿水平方向拋出（2分） （2）（2分） （3）0.52（2分）
II
．（1）6 0.1825
（2）①電流表A不能選用，電流表量程太大，測量不準確。
②電阻箱R1，變阻器R3，電池組和開關2個，導線若干。
③電路如答圖1―1所示
④開關S2打開時，電壓表VA和VB串聯，其讀數之比等于內 電阻之比
，即開關S2閉合時，電壓表VA和電阻箱電阻R1并聯，再與VB串聯，其讀數之比為： 
由以上兩式可解得
23.解答：（1）風突然停止，船體只受到水的阻力f做減速運動 船體加速度大小：
∴船體只受到水的阻力：
帆船在勻速運動時受到風的推力和水的阻力而平衡，所以： 帆船受到風的推力大小：
（2）（特別說明：沒有相應的估算過程，直接寫出空氣密度的不能得分）
在單位時間內，對吹入帆面的空氣（柱）應用動量定理有：
24. （20分）解:(1)電動機的輸入功率為P入＝UI=12×2W=24W。 （2分）
電動機的輸出功率與皮帶對圓盤做功功率相等，且圓盤轉動的線速度v為2πnr則：
P出＝(F1-F2)v＝(F1-F2) 2πnr=（7.9－6.1）×2π×（50／π）×0.05＝18W。
效率為
（4分）
(2)拉緊皮帶使電動機停轉，此時電路為純電阻電路，由題分析可知電源電動勢為12.6V，電源內阻為 
，
（2分）
電動機的直流電阻為
此時電壓表示數為
（2分）
電流表示數為
電動機的輸入功率為
（2分）
25解：(1）如圖所示，入射時電子速度與x軸夾角為
，無論入射的速度方向與x軸的夾角為何值，入射點均為O，射出點均為A，磁場圓心O1和軌道圓心O2一定組成邊長為r的菱形．因O1O⊥Ox , OO2垂直于入射速度，故∠OO.即電子在磁場中所轉過的角度一定等于入射時電子速度與Ox軸的夾角．
當= 600時，
；當= 900時，
。
(2）因∠OO，故O
(3)上述的粒子路徑是可逆的，(2)中從圓形磁場射出的這些速度相同的電子再進入一相同的勻強磁場后，一定會聚焦于同一點，磁場的分布如圖所示，對于從M點向MN連線上方運動的電子，兩磁場分別與MN相切，M、N為切點，且平行于兩磁場邊界圓心的連線O1O2．設MN間的距離為l，所加的磁場的邊界所對應圓的半徑為r，故應有2r≤l，即
≤l，所以所加磁場磁感應強度應滿足B≥
.
同理，對于從M點向MN連線下方運動的電子，只要使半徑相同的兩圓形磁場與上方的兩圓形磁場位置MN對稱且磁場方向與之相反即可．
說明：只要在矩形區域M1N1N
6、B 提示：1°當
，
時，則分子落在與S正對的同一狹條上，A錯；2°當
，
時，但
時，則分子落在不正對S的同一狹條上，3°
時，則落在兩條不同狹條上，所以B正確，CD錯誤
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