2009 天津卷 物理

（6分）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，施力
后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（　　）

（6分）下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

（6分）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的
金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置
放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的
一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（　　）

（6分）如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同
一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力） 以速度vM 经过M点在电场线上向下运动，
且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N 折回N点．则（　　）

（6分）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（　　）

（6分）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin，则质点（　　）

（16分）如图所示，质量m1＝0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5m，现
有质量m 2＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v 0＝2m/s从左端滑上小车，最
后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝
10m/s2，求
（1）物块在车面上滑行的时间t；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′ 0 不超过多少？

（20分）2008年12月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座
A*”的质量与太阳质量的倍数关系．研究发现，有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动，
其轨道半长轴为9.50×10 2 天文单位（地球公转轨道的半径为一个天文单位） ，人马座A*
就处在该椭圆的一个焦点上．观测得到S2星的运行周期为15.2年．
（1）若将S2星的运行轨道视为半径r＝9.50×10 2 天文单位的圆轨道，试估算人马座A*
的质量M A 是太阳质量M s 的多少倍（结果保留一位有效数字） ；
（2） 黑洞的第二宇宙速度极大，处于黑洞表面的粒子即使以光速运动，其具有的动能也
不足以克服黑洞对它的引力束缚．由于引力的作用，黑洞表面处质量为m的粒子具有势
能为E p＝﹣G（设粒子在离黑洞无限远处的势能为零） ，式中M、R分别表示黑洞的
质量和半径．已知引力常量G＝6.7×10 ﹣11N•m2/kg2，光速c＝3.0×10 8m/s，太阳质量
Ms＝2.0×1030kg，太阳半径R s＝7.0×108m，不考虑相对论效应，利用上问结果，在经
典力学范围内求人马座A*的半径R A 与太阳半径R g 之比应小于多少 （结果按四舍五入保
留整数） ．