《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí) 17信息題專題 課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三第物理二輪復(fù)習(xí)專題復(fù)習(xí) 17信息題專題 課件（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、信息材料題的分析信息材料題的分析99年保送生綜合測試年保送生綜合測試、 2001年高考年高考1、 哈勃常數(shù)哈勃常數(shù)、 例例1、 2000年南京二綜年南京二綜、 00年上海年上海24 、 雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)、 99年高考年高考14、 99年上海年上海4、 例例2、 例例3、 跳繩跳繩、 心電圖心電圖、 電纜故障電纜故障、 例例4、 03年江蘇高考年江蘇高考15、 例例5、 例例6、 油膜法油膜法、 激光器激光器、 角速度計角速度計、 例例7、 1999年上海年上海、 中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)（霍爾效應(yīng)（00年高考）年高考）、 電子對撞機(jī)電子對撞機(jī)1999年保送生綜合測試年保送生綜合測試 建在雅

2、龔江上的二灘建在雅龔江上的二灘水電站于水電站于1991年年9月動工，月動工，1997年年11月月10日下閘蓄水日下閘蓄水，1998年開始向西南電網(wǎng)送電，設(shè)計裝機(jī)容量為年開始向西南電網(wǎng)送電，設(shè)計裝機(jī)容量為 330104 kW， 2000年峻工之后，年發(fā)電量將達(dá)到年峻工之后，年發(fā)電量將達(dá)到170億度，大壩為混凝土雙曲拱壩，壩高億度，大壩為混凝土雙曲拱壩，壩高240m，是，是20世紀(jì)亞洲裝機(jī)容量、庫容量最大的水利樞紐工程世紀(jì)亞洲裝機(jī)容量、庫容量最大的水利樞紐工程，設(shè)想將二灘的電能輸送到成都地區(qū)，如果使用相，設(shè)想將二灘的電能輸送到成都地區(qū)，如果使用相同的輸電線，從減少輸電線上電能損失來看，在同的輸電線

3、，從減少輸電線上電能損失來看，在50104 V超高壓和超高壓和 11104 V高壓輸電方案中應(yīng)選用高壓輸電方案中應(yīng)選用 輸電方案，因為該方案的輸電線損失為另一種的輸電方案，因為該方案的輸電線損失為另一種的 %。50104 V 超高壓超高壓4.84返回返回 最近幾年，原子核科學(xué)家在超最近幾年，原子核科學(xué)家在超重元素的探測方面取得重大進(jìn)展。重元素的探測方面取得重大進(jìn)展。1996年科學(xué)家們在年科學(xué)家們在研究某個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成研究某個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素核的超重元素核 經(jīng)過六次經(jīng)過六次衰變后的產(chǎn)物是衰變后的產(chǎn)物是 由此可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)

4、和質(zhì)量數(shù)分由此可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是別是 （A）124、259（B）124、265（C）112、265（D）112、277XAZFm253100D2001年高考年高考1返回返回 上海上海1999第第16題題 天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處天文觀測表明，幾乎所有遠(yuǎn)處的恒星（或星系）都在以各自的速度背離我們而運(yùn)動，的恒星（或星系）都在以各自的速度背離我們而運(yùn)動，離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動的速度（稱為退行離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運(yùn)動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹。不同星體的退速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹。不同星體的退行速度行速度v和它們離我們的距離和它

5、們離我們的距離r成正比，即成正比，即v=Hr式中式中H為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測定。為解為一常量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀察測定。為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認(rèn)為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體即以大爆炸的火球開始形成的。假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運(yùn)動，并設(shè)想我們就位于其中心，不同的速度向外勻速運(yùn)動，并設(shè)想我們就位于其中心，則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn)。這一結(jié)果與上述則速度越大的星體現(xiàn)在離我們越遠(yuǎn)。這一結(jié)果與上述天文觀測一致。由上述理論和天文觀測結(jié)果，可估算天文觀測一致。由上述理論和天文觀測結(jié)

6、果，可估算宇宙年齡宇宙年齡T，其計算式，其計算式T= 。根據(jù)近期觀測，哈勃。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)常數(shù) 米米/秒秒光年，其中光年是光在一年中光年，其中光年是光在一年中行進(jìn)的距離，由此估算宇宙的年齡約為行進(jìn)的距離，由此估算宇宙的年齡約為 年。年。2103H1/H11010解：解：T=1/H=1秒秒3108米米/秒秒1年年(310-2 米米)=1010 年年哈勃常數(shù)哈勃常數(shù)返回返回例例1北約對南聯(lián)盟進(jìn)行轟炸中，大量使用了貧鈾炸北約對南聯(lián)盟進(jìn)行轟炸中，大量使用了貧鈾炸彈，貧鈾是從金屬中提煉鈾彈，貧鈾是從金屬中提煉鈾235以后的副產(chǎn)品，其主以后的副產(chǎn)品，其主要成分為鈾要成分為鈾238，比重為鋼的，比重

7、為鋼的2.5倍，殺傷力極大，殘倍，殺傷力極大，殘留物可留物可長期長期對環(huán)境起污染作用，其原因是對環(huán)境起污染作用，其原因是 （A）爆炸的彈片存在放射性；）爆炸的彈片存在放射性；（B）未炸的啞彈存在放射性；）未炸的啞彈存在放射性；（C）鈾）鈾238的半衰期很短；的半衰期很短；（D）鈾）鈾238的半衰期很長；的半衰期很長；D返回返回 一種物質(zhì)的一種物質(zhì)的“放射性放射性”強(qiáng)弱可用強(qiáng)弱可用放射性活度來加以表示，任何量的放射性元素在放射性活度來加以表示，任何量的放射性元素在1s內(nèi)內(nèi)發(fā)射發(fā)射 粒子（相當(dāng)于粒子（相當(dāng)于 1g 在在 1s內(nèi)放出的內(nèi)放出的粒子的數(shù)目），其放射性活度為粒子的數(shù)目），其放射性活度為1

8、 居里居里（Ci）。利用放射性同位素進(jìn)行標(biāo)記原子的應(yīng)用范）。利用放射性同位素進(jìn)行標(biāo)記原子的應(yīng)用范圍非常廣泛，例如，化學(xué)反應(yīng)的微觀過程的研究、圍非常廣泛，例如，化學(xué)反應(yīng)的微觀過程的研究、醫(yī)學(xué)檢驗、輻射育種等等。試回答以下問題：醫(yī)學(xué)檢驗、輻射育種等等。試回答以下問題：（1）現(xiàn)有）現(xiàn)有n mol鐳（鐳（ ）它的放射性活度為）它的放射性活度為4.52Ci，則，則n 的值為的值為 。（2）已知）已知 則一個則一個 含含有有 個中子。個中子。粒子或個10107 . 3Ra22688Ra22688,864222688RnHeRaARnA860.021362000年南京二綜年南京二綜返回返回 閱讀如下資料并回

9、答問題：閱讀如下資料并回答問題：自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關(guān)，稱為熱輻射，熱輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關(guān)，稱為熱輻射，熱輻射具有如下特點：具有如下特點：輻射的能量中包含各種波長的電磁波；輻射的能量中包含各種波長的電磁波；物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射物體溫度越高，單位時間從物體表面單位面積上輻射的能量越大；的能量越大；在輻射的總能量中，各種波長所占的百在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同。處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的分比不同。處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的

10、同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對在平衡狀態(tài)，則能保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體。單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的黑體。單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比。即總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比。即 其中常量其中常量,40TP./1067. 54

11、28KmW2000年上海年上海24、 在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體。在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體。有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑Rs=696000km，太陽，太陽表面溫度表面溫度T=5770K，火星半徑，火星半徑r=3395km，球面積，球面積S=4R2，其中，其中R為球半徑。為球半徑。（1）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為）太陽熱輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為 的范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍。的范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍。（2）每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？）每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？（3）火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射

12、到面積）火星受到來自太陽的輻射可認(rèn)為垂直射到面積為為r2（r為火星半徑）的圓盤上，已知太陽到火星的為火星半徑）的圓盤上，已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的平均溫度。間的輻射，試估算火星的平均溫度。mm57101102HzHz1513105 . 1100 . 3JtRTE302848241038. 13600)1096. 6(457701067. 54)2(解解: (1) 頻率范圍為頻率范圍為上頁上頁（3）解：）解：太陽單位時間單位面積太陽單位時間單位面積發(fā)射發(fā)射的功率為的功率為P0火星單位時間單位面積

13、火星單位時間單位面積接收接收的功率為的功率為P1火星單位時間接收的火星單位時間接收的總功率總功率為為P2火星單位時間單位面積火星單位時間單位面積發(fā)射發(fā)射的功率為的功率為P32120)400(44RPRP212rPP212234rPPrP021340014141PPP,40TP43TPKTT2043 .2857708001題目題目上頁上頁返回返回 經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測，人們在經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長期觀測，人們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)。所謂雙星系統(tǒng)是宇宙中發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)。所謂雙星系統(tǒng)是由兩個星體構(gòu)成的天體系統(tǒng)，其中每個星體的由兩個星體構(gòu)成的天體系統(tǒng)，其中每個星體的線度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩個星體之間的

14、距離，根據(jù)對線度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，根據(jù)對雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定，這兩個星體中的雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定，這兩個星體中的每一個星體都在繞兩者連線中的某一點作圓周每一個星體都在繞兩者連線中的某一點作圓周運(yùn)動，星體到該點的距離與星體的質(zhì)量成反比，運(yùn)動，星體到該點的距離與星體的質(zhì)量成反比，一般雙星系統(tǒng)與其它星體距離都很遠(yuǎn)，除去雙一般雙星系統(tǒng)與其它星體距離都很遠(yuǎn)，除去雙星系統(tǒng)中兩個星體之間相互作用的萬有引力外，星系統(tǒng)中兩個星體之間相互作用的萬有引力外，雙星系統(tǒng)所受其它天體的作用都可以忽略不計雙星系統(tǒng)所受其它天體的作用都可以忽略不計（這樣的系統(tǒng)稱為孤立系統(tǒng)）?，F(xiàn)根據(jù)對某一（這樣的系統(tǒng)稱為孤立

15、系統(tǒng)）?，F(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定，該雙星系統(tǒng)中每雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定，該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是個星體的質(zhì)量都是m，兩者的距離是，兩者的距離是L。雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)下頁下頁（1）試根據(jù)動力學(xué)理論計算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動）試根據(jù)動力學(xué)理論計算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動周期周期 T0。（2）若實際觀測到該雙星系統(tǒng)的周期為）若實際觀測到該雙星系統(tǒng)的周期為T，且且 。為了解釋。為了解釋T與與T0之間的差異，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在之間的差異，目前有一種流行的理論認(rèn)為，在宇宙中可能存在一種用望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì)。宇宙中可能存在一種用望遠(yuǎn)鏡觀測不到的暗物質(zhì)。作為一種簡化模型，我們假定認(rèn)為在這兩個

16、星體作為一種簡化模型，我們假定認(rèn)為在這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì)，若連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì)，若不考慮其它暗物質(zhì)的影響，試根據(jù)這一模型和上不考慮其它暗物質(zhì)的影響，試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度。) 1(NNTT:1:0上頁上頁下頁下頁解：解：m om2420222LTmLmGGmLLT20設(shè)暗物質(zhì)的質(zhì)量為設(shè)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M，重心在，重心在O點點 244422222LTmLMmGLmG) 1(NNTT:1:022202222244LmNGLTNmLMmGLmG4/ ) 1(NmM332) 1(36

17、1LmNLM題目題目上頁上頁返回返回 一跳水運(yùn)動員從離水面一跳水運(yùn)動員從離水面10米高的平米高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面。此時其重心位臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面。此時其重心位于從手到腳全長的中點。躍起后中心升高于從手到腳全長的中點。躍起后中心升高0.45m達(dá)到最達(dá)到最高點。落水時身體豎直，手先入水。（在此過程中運(yùn)高點。落水時身體豎直，手先入水。（在此過程中運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動忽略不計。）從離開跳臺到手觸動員水平方向的運(yùn)動忽略不計。）從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是水面，他可用于完成空中動作的時間是 s。（計。（計算時，可以把運(yùn)動員看作全部質(zhì)量集中在重心一個質(zhì)算

18、時，可以把運(yùn)動員看作全部質(zhì)量集中在重心一個質(zhì)點，點，g取為取為10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)字。），結(jié)果保留二位數(shù)字。）解解：起跳速度：起跳速度smghv/320落水速度落水速度smghvvt/4 .14209220運(yùn)動時間運(yùn)動時間sgvvtt7 . 110)3(4 .1401.7s1999年高考年高考14、返回返回1999年上海年上海4、 某同學(xué)身高某同學(xué)身高1.8米，在運(yùn)動米，在運(yùn)動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過1.8米高度的橫桿。據(jù)此可估算出他起跳時豎直向米高度的橫桿。據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為（上的速度大約為（g=10米米/秒秒

19、2） A2米米/秒秒B4米米/秒秒C5米米/秒秒D8米米/秒秒解解：起跳后重心大約升高：起跳后重心大約升高0.9msmghv/2 . 49 . 010220B返回返回例例2計算電功率的公式計算電功率的公式P=U2/R中，中，U表示加在表示加在用電器兩端的電壓值，用電器兩端的電壓值，R是用電器的電阻值，是用電器的電阻值，則此式可用于則此式可用于 A計算電冰箱的功率計算電冰箱的功率B計算電風(fēng)扇的功率計算電風(fēng)扇的功率C計算電烙鐵的功率計算電烙鐵的功率D計算一切用電器的功率計算一切用電器的功率C返回返回 例例3設(shè)在平直公路上以一速度行駛的自行車，設(shè)在平直公路上以一速度行駛的自行車，所受阻力約為車、人總

20、重力的所受阻力約為車、人總重力的0.02倍，則騎車倍，則騎車人的功率最接近于人的功率最接近于 A BC1kWD10kWkW110kW310A解解：車、人總質(zhì)量大約為：車、人總質(zhì)量大約為100kg，100m比比賽的速度大約為賽的速度大約為8m/s,騎車速度大約為騎車速度大約為5m/s，P=kmgv=0.02100105=100W返回返回 是一種健身運(yùn)動，設(shè)某運(yùn)動員的質(zhì)量是是一種健身運(yùn)動，設(shè)某運(yùn)動員的質(zhì)量是50kg，他他1min跳繩跳繩180次，假定在每次跳躍中，腳與地面的接次，假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運(yùn)動員跳繩時克，則該運(yùn)動員

21、跳繩時克服重力做功的平均功率為服重力做功的平均功率為 W。（。（g取取10m/s2）解：解：每秒跳每秒跳3次，每次用時間次，每次用時間1/3 秒，秒，每次在空中用時間每次在空中用時間 1/33/5=1/5 秒，秒，每次上跳用時間每次上跳用時間 1/10秒，秒，每次上跳的高度每次上跳的高度 h=1/2gt2 =0.05m, 每秒運(yùn)動員做功每秒運(yùn)動員做功W=3mgh=350 10 0.05=75J做功的平均功率做功的平均功率P=W/t=75W75跳繩跳繩返回返回心電圖心電圖 已知某心電圖記錄儀的出紙速度（紙帶移動的速度）是已知某心電圖記錄儀的出紙速度（紙帶移動的速度）是2.5cm/s。下圖是用此儀

22、器記錄下的某人的心電圖，圖中每個大格。下圖是用此儀器記錄下的某人的心電圖，圖中每個大格的邊長是的邊長是0.5cm。 （1）由圖可知此人的心率是）由圖可知此人的心率是 次次/分，他的心臟每跳動一分，他的心臟每跳動一次所需要的時間為次所需要的時間為 s。（2）如果某人心率是）如果某人心率是75次次/分，他的心臟每跳一次大約輸送分，他的心臟每跳一次大約輸送810 5 m3的血液，他的血壓（可看作他的心臟跳動時壓送血液的血液，他的血壓（可看作他的心臟跳動時壓送血液的壓強(qiáng)）的平均值約為的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5104Pa。據(jù)此估測此人心臟工作的平。據(jù)此估測此人心臟工作的平均功率約為均功率約為 W。解解：

23、（：（1）心臟每跳動一次在心電圖上約為）心臟每跳動一次在心電圖上約為4格格, T= 40.5 / 0.25 = 0.8 s f=1/T=1.25次次/秒秒=75次次/分分 72750.8( 2)每次做功每次做功 W1 =FL=PSL=PV=1.5 104 8 10-5=1.2J P =n W1/t =75 1.2/60 =1.5w1.5返回返回 AB兩地間鋪有通訊電纜，長為兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保持層在一次事故中經(jīng)檢查斷定是

24、電纜上某處的絕緣保持層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩線損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩線之間接了一個電阻。檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確之間接了一個電阻。檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置；（定損壞處的位置；（1）令）令B端的雙線斷開，在端的雙線斷開，在A處測處測出雙線兩端間的電阻出雙線兩端間的電阻RA；（；（2）令）令A(yù)端的雙線斷開，在端的雙線斷開，在B處測出雙線兩端的電阻處測出雙線兩端的電阻RB；（；（3）在）在A端雙線間加一端雙線間加一已知電壓已知電壓UA，在，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓的電壓UB。試由以上測量結(jié)

25、果確定損壞處的位置距。試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置距A端多遠(yuǎn)端多遠(yuǎn)?電纜故障電纜故障解解: 設(shè)單位長度的電阻為設(shè)單位長度的電阻為r，漏電處，漏電處C距距A端為端為x ,漏電漏電處的接觸電阻為處的接觸電阻為 R0 ，畫出等效電路如圖示，畫出等效電路如圖示，R0 xr (L-x)r(L-x)rxr ABCRA=2xr+R0 RB=2 (L-x)r +R0 VUA UBUB= UA R0 /(2xr+R0) BAABABAAURURRUULRx2)()(解解 式式得漏電處距得漏電處距A端為端為返回返回例例4可以發(fā)射一顆這樣的人造衛(wèi)星，使其圓軌道可以發(fā)射一顆這樣的人造衛(wèi)星，使其圓軌道 （ ）A與地

26、球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同 心圓心圓B與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同 心圓心圓C與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星與地球表面上的赤道線是共面同心圓，且衛(wèi)星 相對地球表面是靜止的相對地球表面是靜止的D與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星與地球表面上的赤道線是共面同心圓，但衛(wèi)星 相對地球表面是運(yùn)動的相對地球表面是運(yùn)動的C D返回返回 （12分）當(dāng)物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的分）當(dāng)物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個增大而增大，因此經(jīng)過一段距

27、離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度速度稱為此物體下落的終極速度. 已知球形物體速度已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半且正比于球半徑徑r，即阻力即阻力 f = krv, k是比例系數(shù)是比例系數(shù). 對于常溫下的空氣對于常溫下的空氣，比例系數(shù)，比例系數(shù) k = 3.410-4 Ns/m2 .已知水的密度已知水的密度=1.0103 kg/m3 ，取重力加速度取重力加速度g=10 m/s2 ，試求半試求半徑徑r=0.10mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vT（結(jié)果取兩位數(shù)字）結(jié)果取兩位數(shù)字）03年江

28、蘇高考年江蘇高考15解：解： 雨滴下落時受兩個力作用：重力，方向向下；雨滴下落時受兩個力作用：重力，方向向下； 空氣阻力，方向向上，空氣阻力，方向向上，當(dāng)雨滴達(dá)到終極速度當(dāng)雨滴達(dá)到終極速度vT后，加速度為零，二力平衡，后，加速度為零，二力平衡， 用用m表示雨滴質(zhì)量，有表示雨滴質(zhì)量，有mg - kr vT =0 (1)m=4/3r3 (2) 由由得終極速度得終極速度 3343kgrvr 代入數(shù)值得代入數(shù)值得 vT =1.2m/s .返回返回例例5一導(dǎo)彈離地面高度為一導(dǎo)彈離地面高度為h水平飛行。某一時刻，水平飛行。某一時刻，導(dǎo)彈的速度為導(dǎo)彈的速度為v，突然爆炸成質(zhì)量相同的，突然爆炸成質(zhì)量相同的A、

29、B兩塊，兩塊，A、B同時落到地面，兩落地點相距同時落到地面，兩落地點相距 ,兩落兩落地點與爆炸前導(dǎo)彈速度在同一豎直平面內(nèi)。不計空地點與爆炸前導(dǎo)彈速度在同一豎直平面內(nèi)。不計空氣阻力。已知爆炸后瞬間，氣阻力。已知爆炸后瞬間，A的動能的動能EKA大于大于B的動的動能能EKB，則，則EKA： EKB = 。ghv24解解：由平拋運(yùn)動規(guī)律：由平拋運(yùn)動規(guī)律 h=1/2gt2 ght2S1 -S2=v1t-v2t v1-v2=4v （1）由動量守恒定律由動量守恒定律 2mv=mv1+mv2 v1+v2 =2v （2）解（解（1） （2）兩式得）兩式得 v1 =3v v2 =-v EKA： EKB =9：1

30、9 1返回返回 例例6在綠色植物光合作用下，每放出在綠色植物光合作用下，每放出1mol 的的O2，植物儲存，植物儲存451.5kJ能量，綠色植物能量能量，綠色植物能量轉(zhuǎn)化效率（即植物儲存的能量與植物吸收光的轉(zhuǎn)化效率（即植物儲存的能量與植物吸收光的能量之比）約能量之比）約50%，則綠色植物每放出，則綠色植物每放出1個氧個氧分子要吸收分子要吸收 個波長為個波長為 的光的光子，（普朗克常量子，（普朗克常量 ），），阿伏加德羅常量阿伏加德羅常量 ）sJh341063. 61231002. 6molNm71063. 6解解：每放出一個氧分子要儲能：每放出一個氧分子要儲能E0= 451.51000/N每放

31、出一個氧分子要吸收能量每放出一個氧分子要吸收能量E= E0 /0.5一個光子的能量為一個光子的能量為E 1=hc/=310 -19Jn= E/E 1=4.51510 5/(3.01 10 23 10 -19)=5個個5返回返回5將將1cm3的油酸溶于酒精，制成的油酸溶于酒精，制成200cm3的油的油酸酒精溶液。已知酸酒精溶液。已知1cm3溶液有溶液有50滴，現(xiàn)取滴，現(xiàn)取1滴油滴油酸酒精溶液滴到水面上。隨著酒精溶于水，油酸酒精溶液滴到水面上。隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出薄層的酸在水面上形成一單分子薄層，已測出薄層的面積為面積為0.2cm2，由此可估測出油酸分子的直徑，由此

32、可估測出油酸分子的直徑為為 m。解：每一滴溶液中所含油酸的體積解：每一滴溶液中所含油酸的體積V0，而，而 V0=Sd，所以油酸分子的直徑為，所以油酸分子的直徑為 ：mSVd10601052 . 010200150110105油膜法油膜法返回返回6激光器是一個特殊的光源，它發(fā)出的光便激光器是一個特殊的光源，它發(fā)出的光便是激光。紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的是激光。紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道一道的閃光，每道閃光稱為一個光脈沖。一道一道的閃光，每道閃光稱為一個光脈沖?，F(xiàn)在一紅寶石激光器，發(fā)射功率為現(xiàn)在一紅寶石激光器，發(fā)射功率為1.01010W，所發(fā)射的每個光脈沖持續(xù)的時間所發(fā)射的每個光脈

33、沖持續(xù)的時間t為，波長為為，波長為693.4nm，問每列光脈沖的長度，問每列光脈沖的長度l是多少？其中是多少？其中含有的光子數(shù)含有的光子數(shù)n是多少？是多少？,100 . 33mtcl170105 . 3hctPhvEEEn激光器激光器返回返回角速度計角速度計 可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO轉(zhuǎn)動時，元件轉(zhuǎn)動時，元件A發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等發(fā)生位移并輸出相應(yīng)的電壓信號，成為飛機(jī)、衛(wèi)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m，彈簧的勁度，彈簧的勁度

34、系數(shù)為系數(shù)為k、自然長度為、自然長度為l，電源的電動勢為，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計、內(nèi)阻不計。滑動變阻器總長也為?；瑒幼冏杵骺傞L也為l ，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時P在在B點，當(dāng)系統(tǒng)以角速度點，當(dāng)系統(tǒng)以角速度轉(zhuǎn)動時，試寫出輸出電壓轉(zhuǎn)動時，試寫出輸出電壓U與與的函數(shù)式。的函數(shù)式。A S PCBOO輸出電壓輸出電壓U解解：設(shè)彈簧伸長：設(shè)彈簧伸長x , 則則 kx=m 2(l+x) x= m 2 l ( k-m 2 )設(shè)滑動變阻器單位長度設(shè)滑動變阻器單位長度 的電阻為的電阻為r1 U=IRx=Exr1 / l r1= Ex/ l U= Em 2 (k-m 2)返回返回 例例

35、7靜止在太空中的飛行器上有一種裝置，它是利用電靜止在太空中的飛行器上有一種裝置，它是利用電場加速帶電粒子形成向外發(fā)射的高速離子流，從而對飛行器場加速帶電粒子形成向外發(fā)射的高速離子流，從而對飛行器產(chǎn)生反沖力，使其獲得加速度。已知飛行器質(zhì)量為產(chǎn)生反沖力，使其獲得加速度。已知飛行器質(zhì)量為M，發(fā)射，發(fā)射的是二價氧離子，發(fā)射的功率為的是二價氧離子，發(fā)射的功率為P，加速電壓為，加速電壓為U，每個氧，每個氧離子的質(zhì)量為離子的質(zhì)量為m，單位電荷電量為，單位電荷電量為e，不計發(fā)射氧離子后飛行，不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化，求：器質(zhì)量的變化，求：（1）氧離子的射出時的速度。）氧離子的射出時的速度。（2）每秒射

36、出的氧離子數(shù)。）每秒射出的氧離子數(shù)。（3）發(fā)射氧離子時飛行器運(yùn)動的加速度。）發(fā)射氧離子時飛行器運(yùn)動的加速度。解解:（1）由動能定理由動能定理 2eU=1/2mv2,/2meUv （2）P1=n2eU,2/ eUPn （3）由動量定理）由動量定理 , 對氧離子對氧離子, F1 1=nmv由牛頓第三定律由牛頓第三定律 F = F1 對飛行器對飛行器eUmMPMFa/返回返回 如圖所示，古希臘某地理學(xué)家通過長期如圖所示，古希臘某地理學(xué)家通過長期觀察，發(fā)現(xiàn)觀察，發(fā)現(xiàn)6月月21日上午時刻，在北半球日上午時刻，在北半球A城陽光與城陽光與鉛直方向成鉛直方向成7.5角斜下射，而在角斜下射，而在A城正南方，與城

37、正南方，與A城城地面距離為地面距離為l 的的B城，陽光恰好恰鉛直方向下射，射城，陽光恰好恰鉛直方向下射，射到地球的太陽光可視為平行光，據(jù)此他估算出地球到地球的太陽光可視為平行光，據(jù)此他估算出地球的半徑，試寫出估算地球半的半徑，試寫出估算地球半徑的表達(dá)式徑的表達(dá)式R= 。分析與解答分析與解答：畫出示意圖如圖示，：畫出示意圖如圖示，BA北北 設(shè)地球是圓球形，光線在設(shè)地球是圓球形，光線在B城沿鉛直向下（恰過圓心城沿鉛直向下（恰過圓心），在），在A城光線與鉛直方向成城光線與鉛直方向成7.5角，可得角，可得A B兩城距兩城距離離l 所對應(yīng)的圓心角所對應(yīng)的圓心角24/5 . 7/24/llR/24l199

38、9年上海年上海返回返回 1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用射線轟擊鈹射線轟擊鈹9時，時，會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另會產(chǎn)生一種看不見的、貫穿能力極強(qiáng)的不知名射線和另一種粒子，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名射線具有如下特一種粒子，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名射線具有如下特點：點：在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；這種射線這種射線的速度不到光速的十分之一，的速度不到光速的十分之一，用它轟擊含有氫核的物用它轟擊含有氫核的物質(zhì)，可以把氫核打出來，用它轟擊含有氮核的物質(zhì)，可質(zhì)，可以把氫核打出來，用它轟擊含有氮核的物質(zhì)，可以把氮核打出來。并且被打出

39、的氫核和氮核的最大速度以把氮核打出來。并且被打出的氫核和氮核的最大速度之比之比vH:vN近似等于近似等于15：2,若該射線中的粒子均具有相若該射線中的粒子均具有相同的能量，與氫核和氮核碰前氫核和氮核可認(rèn)為靜止，同的能量，與氫核和氮核碰前氫核和氮核可認(rèn)為靜止，碰撞過程沒有機(jī)械能損失，已知氫核和氮核的質(zhì)量之比碰撞過程沒有機(jī)械能損失，已知氫核和氮核的質(zhì)量之比等于等于1：14，寫出寫出射線轟擊鈹核的反應(yīng)方程。射線轟擊鈹核的反應(yīng)方程。試試根據(jù)上面所述的各種情況，通過具體分析說明該射線是根據(jù)上面所述的各種情況，通過具體分析說明該射線是不帶電的，但它不是不帶電的，但它不是射線，而是由中子組成。射線，而是由中

40、子組成。中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)解解: 核反應(yīng)方程為核反應(yīng)方程為nCHeBe101264294 在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則它不帶電則它不帶電; 射線是電磁波射線是電磁波,速度為光速速度為光速c,這種射線的速度不到光速的這種射線的速度不到光速的1/10,所以它不是所以它不是 射線射線. 對打出氫核的實驗對打出氫核的實驗,由彈性碰撞關(guān)系由彈性碰撞關(guān)系 (mH vH是氫核的質(zhì)量和速度是氫核的質(zhì)量和速度) 由動量守恒定律由動量守恒定律 mv=mv1+mH vH由動能守恒由動能守恒 1/2mv2 = 1/2mv12 + 1/2mHvH2 vmmmvHH2解得對于打出氮核

41、的實驗，同理對于打出氮核的實驗，同理,(mN vN是氮核的質(zhì)量和速度是氮核的質(zhì)量和速度)vmmmvNN221514HHHNNHmmmmmmmmvvm = mH m為中子為中子題目返回 如圖所示，厚度為如圖所示，厚度為h、寬度為、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面和下側(cè)面A之間會產(chǎn)之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時，電勢差磁場不太強(qiáng)時，電勢差U、電流、電流I和和B的關(guān)系式

42、為的關(guān)系式為U=kIB/d ，式中的比例系數(shù)，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。稱為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力使運(yùn)動霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力使運(yùn)動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛侖茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電對電子施加與洛侖茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間力與洛侖茲力達(dá)到平衡時，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子定向

43、流動是由電子定向流動形成的，電子的平均定向形成的，電子的平均定向速度為速度為v，電量為，電量為e，回答，回答下列問題：下列問題：AABIdh霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng) 00年高考年高考（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢的電勢 下側(cè)面下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或者等于）。的電勢（填高于、低于或者等于）。（2）電子所受洛侖茲力的大小為）電子所受洛侖茲力的大小為 。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間的電勢差為）當(dāng)導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間的電勢差為U時，電時，電子所受靜子所受靜 電力的大小為電力的大小為 。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡條件，證明霍爾系數(shù)）由靜電力和洛侖茲力平衡條件，

44、證明霍爾系數(shù)為為 ，其中，其中n 代表導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)。代表導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)。nek1AABIdh上頁下頁AABIdh解答解答：（1）低于）低于（2） evBheU（3） 或者或者evB（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有：兩力平衡，有：evBheU/得得 U = hvB 通過導(dǎo)體的電流通過導(dǎo)體的電流 I=envdh，由由U=KIB/d 有：有：hvB=KnevBdh/d，所以可得：所以可得：K=1/ne 上頁下頁題目返回11正負(fù)電子對撞機(jī)的最后部分的簡化示意如圖正負(fù)電子對撞機(jī)的最后部分的簡化示意如圖a所示所示（俯視圖），

45、位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真（俯視圖），位于水平面內(nèi)的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動的空管道是正、負(fù)電子作圓運(yùn)動的“容器容器”，經(jīng)過加速，經(jīng)過加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時，具有相器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時，具有相等的速率等的速率v，它們沿管道向相反的方向運(yùn)動。在管道內(nèi)，它們沿管道向相反的方向運(yùn)動。在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A1、A2、A3An，共，共n個，均勻分布在整個圓周上（圖中個，均勻分布在整個圓周上（圖中只示意性地用細(xì)實線畫了幾個，其余的用細(xì)虛線表只示意性地用細(xì)實線畫了幾個，

46、其余的用細(xì)虛線表示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強(qiáng)磁場，并且磁感示），每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強(qiáng)磁場，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場區(qū)域都是直徑為應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌道運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射的軌道運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的同一條直徑的兩

47、端，如圖出點都在電磁鐵的同一條直徑的兩端，如圖b所示。這所示。這就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。電子對撞機(jī)電子對撞機(jī)（1）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋）試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的；轉(zhuǎn)的； （2）定性說明正、負(fù)電子在管道內(nèi)所通過）定性說明正、負(fù)電子在管道內(nèi)所通過的軌跡的形狀；的軌跡的形狀；（3）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是）已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是，所帶電荷都是元電荷元電荷e，重力可不計。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感，重力可不計。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度B 的大小。的大小。ab解解:（1）正電子

48、運(yùn)動方向在）正電子運(yùn)動方向在a 圖中是沿逆時針方向圖中是沿逆時針方向 負(fù)電子運(yùn)動方向在負(fù)電子運(yùn)動方向在a 圖是是沿順時針方向圖是是沿順時針方向 （2）正、負(fù)電子在）正、負(fù)電子在管道內(nèi)經(jīng)過磁場時的管道內(nèi)經(jīng)過磁場時的軌跡是圓弧，在磁場軌跡是圓弧，在磁場外軌跡是直線。其整外軌跡是直線。其整個軌跡是圓弧與直線個軌跡是圓弧與直線組成的閉合軌跡。組成的閉合軌跡。上頁下頁ab （3）電子經(jīng)過）電子經(jīng)過1個電磁鐵，偏轉(zhuǎn)角度是如圖個電磁鐵，偏轉(zhuǎn)角度是如圖c示示cn/2射入電磁鐵時與通過射入點射入電磁鐵時與通過射入點 的直徑夾角為的直徑夾角為/2電子在電磁鐵內(nèi)作圓運(yùn)動的半徑電子在電磁鐵內(nèi)作圓運(yùn)動的半徑 R=mv/

49、eB由圖所示可知由圖所示可知Rd 2/2sindenmvBsin2:解得題目上頁返回返回 解析：解析：根據(jù)題意，星體能繞其旋轉(zhuǎn)，它繞根據(jù)題意，星體能繞其旋轉(zhuǎn)，它繞“黑洞黑洞”作圓周運(yùn)作圓周運(yùn)動的向心力，顯然是萬有引力提供的，據(jù)萬有引力定律，可知動的向心力，顯然是萬有引力提供的，據(jù)萬有引力定律，可知“黑洞黑洞”是一個有質(zhì)量的天體。是一個有質(zhì)量的天體?！纠?8】 天文學(xué)家根據(jù)天文觀察宣布了下列研究成果：銀河天文學(xué)家根據(jù)天文觀察宣布了下列研究成果：銀河系中可能存在一個大系中可能存在一個大“黑洞黑洞”，距，距“黑洞黑洞”60億千米的星體以億千米的星體以2000km/s的速度繞其旋轉(zhuǎn)；接近的速度繞其旋

50、轉(zhuǎn)；接近“黑洞黑洞”的所有物質(zhì)即使速的所有物質(zhì)即使速度等于光速也被度等于光速也被“黑洞黑洞”吸人，試計算吸人，試計算“黑洞黑洞”的最大半徑。的最大半徑。設(shè)黑洞和轉(zhuǎn)動星體的質(zhì)量分別為設(shè)黑洞和轉(zhuǎn)動星體的質(zhì)量分別為M和和m，兩者距離為，兩者距離為R，利用萬有引力定律和向心力公式列式：利用萬有引力定律和向心力公式列式：GMmR2mv2R，得到得到 GMv2R，題中還告訴一個信息：即使是等于光速的物體也被題中還告訴一個信息：即使是等于光速的物體也被“黑洞黑洞”吸入，據(jù)此信息，可以設(shè)想速度等于光速的物體恰好未被吸入，據(jù)此信息，可以設(shè)想速度等于光速的物體恰好未被“黑洞黑洞”吸入，可類比近地衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動，吸入，可類比近地衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動，設(shè)設(shè)“黑洞黑洞”半徑為半徑為r, 用類比方法得到用類比方法得到GMc2r（c為光速），為光速），所以所以rv2Rc22.7108m。