2018 天津卷 物理

（6分）滑雪运动深受人民群众喜爱。某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直圆面内的圆弧形滑道 AB，从滑道的 A 点滑行到最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中（　　）

（6 分）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线 ${ \mathrm { H } } _ { \alpha } , \ { \mathrm { H } } _ { \beta } , \ { \mathrm { H } } _ { \gamma }$ 和 $\mathrm { H } _ { \delta }$ ，都是氢原子中电子从量子数 $\mathbf { n } > 2$ 的能级跃迁到 n＝2 的能级时发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定（　　）

（6分）2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（　　）

（6 分）明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 $\mathrm { F _ { N } } ,$ ，则（　　）

（4分）质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是　20 m/s。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为 $4 . 5 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ ，则子弹射入木块的深度为　0.2 m。

（10 分）某同学用伏安法测定待测电阻 $\mathrm { R } _ { \mathrm { x } }$ 的阻值（约为 10kΩ），除了 $\operatorname { R } _ { \mathbf { X } } ,$ 、开关 S、导线外，还有下列器材供选用：

（16 分）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机 C919 首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移 $\mathrm { x } { = } 1 . 6 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { m }$ 时才能达到起飞所要求的速度 $\mathrm { { \mathbf { v } } = 8 0 m / s }$ 。已知飞机质量 $\mathrm { m } { = } 7 . 0 \times 1 0 ^ { 4 } \mathrm { k g }$ ，滑跑时受到的阻力为自身重力的 0.1 倍，重力加速度取 g＝$1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ．求飞机滑跑过程中

（1）加速度a 的大小；

（2）牵引力的平均功率P。

（18分）如图所示，在水平线ab的下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab 的上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。磁场中有一内、外半径分别为 $\mathrm { R } , ~ \sqrt { 3 } \mathrm { R }$ 的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为 M、N．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M 进入磁场，从N 射出。不计粒子重力。（1）求粒子从P 到M所用的时间t；

（2）若粒子从与P 同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M 进入磁场，从N射出。粒子从 M 到N 的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在 Q 时速度v₀的大小。