[物理选修3-4模块]（15分）

（1）北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸（如图甲），形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km，是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是：（　 ）

A．海啸波是电磁波

B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的

C． 可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警

D. 设图乙所示海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经1/4 周期时将到达10m高的波峰处

( 2 )如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC 边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知∠A=θ=60°， 光在真空中的传播速度为c。求：①该棱镜材料的折射率；②光在棱镜中的传播速度。

(18分)如图所示，两平行金属板A、B长度l=0.8m，间距d=0.6m．直流电源E能提供的电压足够大，位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为=l×10⁷C/kg、重力不计的带电粒子，射入板间的粒子速度均为v₀=4×10⁶m/s．在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=lT，分布在环带区域中，该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点，环带的内圆半径R_l= m．将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动，改变两板间的电压时，带电粒子均能从不同位置穿出极板射向右侧磁场．

（1）问从板间右侧射出的粒子速度的最大值v_m是多少?

（2）若粒子射出电场时，速度的反向延长线与v₀所在直线交于O^/点，试证明O^/点与极板右端边缘的水平距离x=，即O^/与O重合，所有粒子都好像从两板的中心射出一样．

（3）为使粒子不从磁场右侧穿出，求环带磁场的最小宽度d．

（14分）如图所示，光滑的半球体固定在水平面上，其半径为R，有一小球（可视为质点）静止在半球体的最高点，小球受一扰动沿球面向下滚动，初速度忽略不计，重力加速度为g.

求：（1）小球落到地面时的速度大小；

　　　　　(2)小球落到地面时速度的水平分量和竖直分量.

(9分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示，可知其长度为           mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图所示，可知其直径为__________mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为__________Ω。

（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～3 mA，内阻约50 Ω）

电流表A₂（量程0～15 mA，内阻约30 Ω）

电压表V₁（量程0～3 V，内阻约10 kΩ）

电压表V₂（量程0～15 V，内阻约25 kΩ）

直流电源E（电动势4 V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15 Ω）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2 kΩ）

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。

以下有关高中物理实验的一些描述中，正确的是（     ）

        A．在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向

        B．在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力

        C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量

        D．在“验证力的平行四边形定则”实验中，必需要两根弹簧秤

        E．在“探究功与速度变化的关系”实验中，所选橡皮筋必需相同

著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将有图示方向的电流流过，则下列说法正确的是：

A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动

B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向相同方向转动

C．接通电源后，保持线圈中电流强度不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同

D．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10：1，原线圈输入交变电压（V），O是副线圈中心抽出的线头，，则（    ）

         A．开关S断开时，电流表的示数为0.05A    

         B．开关S闭合时，电流表的示数为0.05A

         C．开关S断开时，两电阻总的电功率为

         D．开关S闭合时，两电阻总的电功率为

如图所示，A、B两导体板平行放置，在t=0时将电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。分别在A、B两板间加四种电压，它们的U_AB—t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是

如图所示，质量为M、长度为的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为。物块滑到小车最右端时，小车运动的距离为s。在这个过程中，下列说法正确的是       （     ）

            A．物块到达小车最右端时系统产生的热量为

            B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为

            C．物块克服摩擦力所做的功为

            D．物块和小车增加的机械能为

2010年 10 月 26 日 21时 27 分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为 a 、周期为 T_l 的 极月圆轨道进入远月点为 A 、周期为T₂的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备，轨道如图所示．则“嫦娥二号”  

A．在圆轨道运行周期T₁小于它在椭圆轨道运行周期T₂

B．经过圆轨道上 B 点时的速率等于它经过椭圆轨道上 A 点时的速率

C．在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的加速度大小相等

D．在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的机械能相等