R＝5.0Ω。在电动机消耗的电功率达到最大值的情况下，电动机
及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1∶5。重力加速度g取10m/s2。
⑴求此风力发电机在风速v1=10 m/s时输出的电功率；
⑵求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率； ⑶已知传送带两端A、B之间的距离s=10m、高度差h=4.0m。现将一可视为质点的货箱无初速地放到传送带上A处，经t=1.0s后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱。在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持v＝1.0m/s不变。若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过P电m=500W，货箱的质量应满足怎样的条件。 v
v
A 图11
24．（20分）如图12所示，A、B是两块竖直放置的平行金属板，相距为2l，分别带有等量
的负、正电荷，在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔（它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计），孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道，一个质量为m、电荷量为q（q>0）的小球（可视为质点），在外力作用下静止在轨道的中点P处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道，轨道上距A板l处有一固定档板，长为l的轻弹簧左端固定在挡板上，右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小球，它将在电场力作用下由静止开始向左运动，穿过小孔（不与金属板A接触）后与薄板Q一起压缩弹簧，由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计，可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触Q开始，经历时间T0第一次把弹簧压缩至最短，然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺，使得小球每次离开弹簧的瞬间，小球的电荷量都损失一部分，而变成刚与弹簧
1
接触时小球电荷量的 （k>1）。
k
⑴求小球第一次接触Q时的速度大小；
⑵假设小球被第n次弹回后向右运动的最远处没有到B板，试导出小球从第n次接触Q，到本次向右运动至最远处的时间Tn的表达式；
⑶假设小球被第N次弹回两板后向右运动的最远处恰好到达B板，求N为多少。
m=500W，线圈的电阻
B
l A Q l 图12
P l B 2011年海淀区一模理综物理试题
13．下列说法中正确的是
A．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象说明光是横波 B．光电效应现象说明了光具有粒子性
C．在电磁波谱中，波长很短的γ光子只具有粒子性
D．光在任何介质中的速度都相同是狭义相对论的基本假设之一
14．下列说法中正确的是
A．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少 B．氢原子被激发后发出的可见光光子的能量大于紫外线光子的能量
C．α射线是由原子核内放射出的氦核，与β射线和γ射线相比它具有较强的穿透能力 D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化 15．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t=0.3s时刻的波形为
图中虚线所示，则
y/cm A．波的传播方向一定向右 5 B．波的周期可能为0.5s 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 x/m -5 C．波的频率可能为5.0Hz
图1 D．波的传播速度可能为9.0m/s 16．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速
圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则
4?2RA．卫星运行时的向心加速度为
T2B．卫星运行时的线速度为
2?R T4?2RC．物体在月球表面自由下落的加速度为
T22πR（R?h)3D．月球的第一宇宙速度为
TR17．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图2所示，O是一个带电的
物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是
A．保持Q、q不变，增大d，则θ变大，说明F与d有关 P3 P2 P1 B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比 C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关 D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比
图2
18．近年来，随着移动电话的普遍使用，无线电台站（基站）的分布越来越密集，电磁辐射
污染的话题越来越受到人们的关注。其实电磁辐射并不可怕，只要被控制在可以接受的标准以内，对人体健康就不会有危害。我国制定的基站辐射标准规定对人体电磁辐射强度（单位时间内内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.40W/m2。若某基站电磁辐射功率为400W，以下数据是人体到基站最小安全距离的估算，其中正确的是 A．1.0m B．10m C． 1.03102m D．1.03103m
19．如图3所示，平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角，导轨两端各与阻值均为R的固
定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动，在滑动过程中导体棒与金属导轨始M R1 终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1，此时电
P
阻R1消耗的电功率为P1；t2时刻导体棒上滑的速度为v2，此时电阻R2消耗的电功率为P2，忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且v1 a 不计空气阻力。则
N θ A．t1时刻导体棒受到的安培力的大小为6P1/v1 b θ R2 B．t2时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P2
Q
C．t1~t2这段时间内导体棒克服安培力做的功为4P1(t2-t1)
图3
D．t1~t2这段时间内导体棒受到的安培力的冲量大小为m(v1-v2)
20．如图4所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端
开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直y 径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、F 沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率x P随时间t变化的图象分别如图5所示，其中正确的是
B A． a C． F B． vy D． P
O t O t O t t O
21．⑴“探究动能定理”的实验装置如图6所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮
筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。 ①关于该实验，下列说法正确的是 打点计时器 纸带 小车 A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V
橡皮筋 B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
木板 D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功
图6 W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm??的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系 ②图7给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，
O A B 运动方向
图7 C D E OE=11.91cm，。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm= m/s。
⑵有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。横截面如图8所示。 ①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图9所示，金属管线的外径为________mm；
20 ②现有如下器材
d 10 A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω)
0 1 B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω) mm 0 C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)
图9 图8 D．滑动变阻器（1750Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器（15Ω，3A) F．蓄电池（6V，内阻很小)
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（只填代号字母）。 ③请将图10所示的实际测量电路补充完整。
④已知金属管线样品材料的电阻率为?，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截图10 面积的表达式为S= 。
22．如图11所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面。已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
⑴运动员在斜面上滑行的加速度的大小；
⑵若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间； ⑶运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度。
A H 53° L 图11
h 23．在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电
场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年，Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。图12甲为Earnest O. Lawrence设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组
B S 接交流电源 甲
图12 乙
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