19. (15分)设地球的质量为M，地球的半径为R，万有引力的恒量为G，取离地球无限远处重力势能为零，物体的重力势能公式为E_p=- (式中r为质量为m的物体离开地心的距离)

(1)有一质量为m 的人造地球卫星，在离地心为r的圆轨道上运行，推导卫星具有的机械能的表达式。

(2)在地球的表面发射一颗人造地球卫星，如果发射的速度太大，此卫星可以上升到离地心无穷远处，这个速度称为第二宇宙速度(也称为逃逸速度)，推导第二宇宙速度的表达式。

(3)若已知第一宇宙速度为7.9km/s，求第二宇宙速度。

18．(13分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接有灯L₁、L₂，两灯的电阻均为R₀＝2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计

(1)若棒以v₀＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L₁的电流。

(2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL₂O’以OO’为轴向上翻转90º，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为ΔB/Δt＝(4 /Ω)T/s，求L₁的功

17．(13分)如图4-1所示，传送带与地面倾角θ=37°，AB长为16米，传送带以10米/秒的速度匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体，它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5，求：(1)物体从A运动到B所需时间，(2)物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体所做的功(g=10米/秒²)

16．(12分)火箭未发动前总质量为500kg，每秒喷气20次，每次喷气质量为0.5kg，喷出的气体相对地面以1000m/s的速度，2s后火箭的速度是多少？若喷出的气体相对火箭以1000m/s的速度，2s后火箭的速度是多少？

15．(12分)已知钠原子在A、B、C、D、E几个能级间跃迁时辐射的波长分别为：589nm(B→A)，330nm(C→A)，285nm(D→A)，514nm(E→B)。试作出钠原子在这几个能量范围的能级图。作图时注意，表示能级的横线间的距离和相应能级差成正比，并在线旁以电子伏为单位标出这个能级的值(设最高能级为0)10分

14．(10分)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面，地球表面的2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%，而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去。太阳辐射可以将水面的水蒸发(设在常温常压下蒸发1Kg水需要 2.2×106J的能量)，而后凝结成雨滴降落到地面。

⑴估算整个地球表面的年平均降水量(以mm表示，球面积4πR2)

⑵太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面，W只是其中的一部分，太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由。

13．某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，

该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数

为k)，如图所示．测量时先调节输入端的电压。使转

换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物

体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。现有

下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、

滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体 　

(可置于力电转换器的受压面上)。

请完成对该物体质量的测量。(8分)

(l)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，

在方框中画出完整的测量电路图。

(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m．

(3)请设想实验中可能会出现的一个问题

12.从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A₁的内阻r₁,要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据.　

(1)在右框中画出电路图，标明所用器材的代号.　

(2)若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达

式________，式中各符号的意义是_________.

11.有一把游标卡尺，游标尺上有20个小的等分刻度，这种游标卡尺的精确度为____ mm，使用该游标卡尺测量某工件，下图所示的测量数值应为_____ ___mm。

10．如图所示，两束单色光a、b相互平行地射到凸透镜上，经凸透镜折射后又保持相互平行

地射出。以下判断正确的是

　　　 A．透镜对两单色光的折射率相等

　　　 B．b单色光在透镜中的传播速度较小

　　　 C．分别用两单色光做同一双缝干涉实验时，用a色光得到的干涉

条纹间距较大

　　　 D．当a、b以相同的入射角从玻璃射向空气时，若a色光发生了全反射，则b色光一定

发生全反射

第Ⅱ卷(非选择题 共110分)