信息材料題分析

信息材料題分析信息材料題的分析99年保送生綜合測試、2001年高考1、、例1、2000年南京二綜、0024、、99年高考14、994、例2、例3、跳繩、心電圖、電纜故障、例4、0315、例5、例6、油膜法、激光器、角速度計、例7、1999、中子的發(fā)現(xiàn)霍爾效應(yīng)（00、電子對撞機(jī)信息材料題分析1999年保送生綜合測試

建在雅龔江上的二灘水電站于1991年9月動工，1997年11月10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330×104kW，2000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240m，是20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)，如果使用相同的輸電線，從減少輸電線上電能損失來看，在50×104V超高壓和11×104V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

%。50×104V超高壓返回信息材料題分析

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。1996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)生成的超重元素核經(jīng)過六次α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)和質(zhì)量數(shù)分別是[]（A）124、259 （B）124、265（C）112、265 （D）112、277D2001年高考1返回信息材料題分析

上海1999第16題天文觀測表明，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動，離我們越遠(yuǎn)的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹。不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr式中H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)果與上述天文觀測一致。由上述理論和天文觀測結(jié)果，可估算宇宙年齡T，其計算式T=

。根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)米/秒·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

年。1/H1×1010解：T=1/H=1秒×3×108米/秒×1年／(3×10-2

米)=1010

年哈勃常數(shù)返回信息材料題分析例1．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235以后的副產(chǎn)品，其主要成分為鈾238，比重為鋼的倍，殺傷力極大，殘留物可長期對環(huán)境起污染作用，其原因是[]（A）爆炸的彈片存在放射性； （B）未炸的啞彈存在放射性；（C）鈾238的半衰期很短； （D）鈾238的半衰期很長；D返回信息材料題分析

一種物質(zhì)的“放射性”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1s內(nèi)發(fā)射粒子（相當(dāng)于1g在1s內(nèi)放出的α粒子的數(shù)目），其放射性活度為1居里（Ci）。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、醫(yī)學(xué)檢驗、輻射育種等等。試回答以下問題：（1）現(xiàn)有nmol鐳（）它的放射性活度為4.52Ci，則n的值為

。（2）已知則一個含有

個中子。1362000年南京二綜返回信息材料題分析

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：①輻射的能量中包含各種波長的電磁波；②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；③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。即其中常量2000年上海24、信息材料題分析

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Rs=696000km，太陽表面溫度T=5770K，火星半徑r=3395km，球面積S=4πR2，其中R為球半徑。（1）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。（2）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)為垂直射到面積為πr2（r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400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。解:(1)頻率范圍為上頁信息材料題分析（3）解：太陽單位時間單位面積發(fā)射的功率為P0火星單位時間單位面積接收的功率為P1火星單位時間接收的總功率為P2火星單位時間單位面積發(fā)射的功率為P3題目上頁返回信息材料題分析

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，這兩個星體中的每一個星體都在繞兩者連線中的某一點作圓周運動，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（這樣的系統(tǒng)稱為孤立系統(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)中每個星體的質(zhì)量都是m，兩者的距離是L。雙星系統(tǒng)下頁信息材料題分析（1）試根據(jù)動力學(xué)理論計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T0。（2）若實際觀測到該雙星系統(tǒng)的周期為T，且。為了解釋T與T0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)。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。上頁下頁信息材料題分析解：·mom設(shè)暗物質(zhì)的質(zhì)量為M，重心在O點題目上頁返回信息材料題分析

一跳水運動員從離水面10米高的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面。此時其重心位于從手到腳全長的中點。躍起后中心升高達(dá)到最高點。落水時身體豎直，手先入水。（在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計。）從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是

s。（計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心一個質(zhì)點，g取為10m/s2，結(jié)果保留二位數(shù)字。）解：起跳速度落水速度運動時間1999年高考14、返回信息材料題分析1999年上海4、

某同學(xué)身高米，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著越過米高度的橫桿。據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為（g=10米/秒2）[]A．2米/秒B．4米/秒C．5米/秒D．8米/秒解：起跳后重心大約升高B返回信息材料題分析例2．計算電功率的公式P=U2/R中，U表示加在用電器兩端的電壓值，R是用電器的電阻值，則此式可用于[]A．計算電冰箱的功率 B．計算電風(fēng)扇的功率C．計算電烙鐵的功率 D．計算一切用電器的功率C返回信息材料題分析

例3．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、人總重力的0.02倍，則騎車人的功率最接近于[]A． B． C．1kW D．10kWA解：車、人總質(zhì)量大約為100kg，100m比賽的速度大約為8m/s,騎車速度大約為5m/s，∴P=kmgv=0.02×100×10×5=100W返回信息材料題分析

是一種健身運動，設(shè)某運動員的質(zhì)量是50kg，他1min跳繩180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2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率為

W。（g取10m/s2）解：每秒跳3次，每次用時間1/3秒，每次在空中用時間1/3×3/5=1/5秒，每次上跳用時間1/10秒，每次上跳的高度h=1/2gt2=0.05m,每秒運動員做功W=3×mgh=3×50×10×0.05=75J做功的平均功率P=W/t=75W75跳繩返回信息材料題分析心電圖

已知某心電圖記錄儀的出紙速度（紙帶移動的速度）是。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。（1）由圖可知此人的心率是

次/分，他的心臟每跳動一次所需要的時間為

s。（2）如果某人心率是75次/分，他的心臟每跳一次大約輸送8×10–5m3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1.5×104Pa。據(jù)此估測此人心臟工作的平均功率約為

W。解：（1）心臟每跳動一次在心電圖上約為4格,∴T=4×0.5/0.25=0.8s次/秒=75次/分72~75(2)每次做功W1=FL=PSL=PV=1.5×104×8×10-5=1.2JP=nW1/t返回信息材料題分析AB兩地間鋪有通訊電纜，長為L，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。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是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；（1）令B端的雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA；（2）令A(yù)端的雙線斷開，在B處測出雙線兩端的電阻RB；（3）在A端雙線間加一已知電壓UA，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB。試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置距A端多遠(yuǎn)?電纜故障信息材料題分析解:設(shè)單位長度的電阻為r，漏電處C距A端為x,漏電處的接觸電阻為R0，畫出等效電路如圖示，R0xr

(L-x)r(L-x)rxr

ABCRA=2xr+R0⑴RB=2(L-x)r+R0⑵VUAUBUB=UAR0/(2xr+R0)⑶解⑴⑵⑶式得漏電處距A端為返回信息材料題分析例4．可以發(fā)射一顆這樣的人造衛(wèi)星，使其圓軌道（）A．與地球表面上某一緯度線（非赤道）是共面同心圓B．與地球表面上某一經(jīng)度線所決定的圓是共面同心圓C．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D．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動的CD返回信息材料題分析

（12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，這個速度稱為此物體下落的終極速度.已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半徑r，即阻力f=krv,k是比例系數(shù).對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=3.4×10-4Ns/m2.已知水的密度×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2，試求半徑的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vT（結(jié)果取兩位數(shù)字）03年江蘇高考15信息材料題分析解：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，當(dāng)雨滴達(dá)到終極速度vT后，加速度為零，二力平衡，用m表示雨滴質(zhì)量，有mg-kr

vT=0(1)m=4/3×πr3ρ(2)由①②得終極速度

代入數(shù)值得vT返回信息材料題分析例5．一導(dǎo)彈離地面高度為h水平飛行。某一時刻，導(dǎo)彈的速度為v，突然爆炸成質(zhì)量相同的A、B兩塊，A、B同時落到地面，兩落地點相距,兩落地點與爆炸前導(dǎo)彈速度在同一豎直平面內(nèi)。不計空氣阻力。已知爆炸后瞬間，A的動能EKA大于B的動能EKB，則EKA：EKB=

。解：由平拋運動規(guī)律h=1/2·gt2

S1-S2=v1t-v2tv1-v2=4v……（1）由動量守恒定律2mv=mv1+mv2

v1+v2=2v……（2）解（1）（2）兩式得v1=3vv2=-v∴EKA：EKB=9：19∶1返回信息材料題分析

例6．在綠色植物光合作用下，每放出1mol的O2，植物儲存451.5kJ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能量之比）約50%，則綠色植物每放出1個氧分子要吸收

個波長為的光子，（普朗克常量），阿伏加德羅常量）解：每放出一個氧分子要儲能E0=451.5×1000/N每放出一個氧分子要吸收能量E=E0一個光子的能量為E1=hc/λ=3×10-19Jn=E/E1=4.515×105/(3.01×1023×10-19)=5個5返回信息材料題分析5．將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴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，已測出薄層的面積為2，由此可估測出油酸分子的直徑為

m。解：每一滴溶液中所含油酸的體積V0，而

V0=Sd，所以油酸分子的直徑為：油膜法返回信息材料題分析6．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1.0×1010W，所發(fā)射的每個光脈沖持續(xù)的時間△t為，波長為，問每列光脈沖的長度l是多少？其中含有的光子數(shù)n是多少？激光器返回信息材料題分析角速度計

可測量飛機(jī)、航天器、潛艇的轉(zhuǎn)動角速度,其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO′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)星等的制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計。滑動變阻器總長也為l

，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時P在B點，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，試寫出輸出電壓U與ω的函數(shù)式。ASPCBωOO′輸出電壓U解：設(shè)彈簧伸長x,則kx=mω2(l+x)∴x=mω2l／(k-m

ω2)設(shè)滑動變阻器單位長度的電阻為r1

U=IRx=Exr1/

lr1=Ex/l∴U=Emω2

／(k-m

ω2)返回信息材料題分析

例7．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)射的是二價氧離子，發(fā)射的功率為P，加速電壓為U，每個氧離子的質(zhì)量為m，單位電荷電量為e，不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化，求：（1）氧離子的射出時的速度。（2）每秒射出的氧離子數(shù)。（3）發(fā)射氧離子時飛行器運動的加速度。解:（1）由動能定理2eU=1/2·mv2（2）P×1=n2eU（3）由動量定理,對氧離子,F1×1=nmv由牛頓第三定律F=F1對飛行器返回信息材料題分析

如圖所示，古希臘某地理學(xué)家通過長期觀察，發(fā)現(xiàn)6月21日上午時刻，在北半球A城陽光與鉛直方向成7.5°角斜下射，而在A城正南方，與A城地面距離為l的B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)此他估算出地球的半徑，試寫出估算地球半徑的表達(dá)式R=

。分析與解答：畫出示意圖如圖示，BA北

設(shè)地球是圓球形，光線在B城沿鉛直向下（恰過圓心），在A城光線與鉛直方向成7.5°角，可得AB兩城距離l所對應(yīng)的圓心角1999年上海返回信息材料題分析1930年發(fā)現(xiàn)，在真空條件下用α射線轟擊鈹9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：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度不到光速的十分之一，③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vH:vN近似等于15：2,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，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1：14，⑴寫出α射線轟擊鈹核的反應(yīng)方程。⑵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不帶電的，但它不是γ射線，而是由中子組成。中子的發(fā)現(xiàn)信息材料題分析解:⑴核反應(yīng)方程為⑵在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則它不帶電;射線是電磁波,速度為光速c,這種射線的速度不到光速的1/10,所以它不是γ射線.對打出氫核的實驗,由彈性碰撞關(guān)系(mHvH是氫核的質(zhì)量和速度)由動量守恒定律

mv=mv1+mHvH由動能守恒

1/2mv2=1/2mv12+1/2mHvH2

對于打出氮核的實驗，同理,(mNvN是氮核的質(zhì)量和速度)∴m=mH

m為中子題目返回信息材料題分析

如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′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)磁場不太強(qiáng)時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系式為U=kIB/d，式中的比例系數(shù)k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I是由電子定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，回答下列問題：A′ABIdh霍爾效應(yīng)00年高考信息材料題分析（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢