2003年1月5日夜晚，在太空遨游92圈的神舟四号宇宙飞船的-优题课

2003年1月5日夜晚，在太空遨游92圈的"神舟"四号宇宙飞船的返回舱，按预定计划安全降落在内蒙古草原．
(1)如果返回舱在以速度v匀速竖直下降的过程中，受到的空气阻力可以表示为，式中空气密度，S为等效受阻面积．求返回舱的质量是多大？
(2)为了最终实现软着陆，在距离地面很近的h（约1 m）高度，启动一组反冲小火箭．求在此过程中反冲火箭的推力做了多少功？

科目物理题型综合题难度中等

知识点：常见家用电器技术参数的含义及其选用

（1）碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天。

碘131核的衰变方程： ${}_{53}^{131}I \to$ （衰变后的元素用X表示）；

经过天有75%的碘131核发生了衰变。
（2）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为 $2 v_{0}$ 、 $v_{0}$ 。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。（不计水的阻力）

（1）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为 $t_{1} = 0$ 时的波形图，此时 $P$ 质点向 $y$ 轴负方向运动，虚线为 $t_{2} = 0.01 s$ 时的波形图。已知周期 $T ＞ 0.01 s$

①波沿 $x$ 轴(填"正"或"负"）方向传播。
②求波速。

（2）如图所示，扇形 $A O B$ 为透明柱状介质的横截面，圆心角 $∠ A O B = 60^{°}$ 。一束平行于角平分线 $O M$ 的单色光由 $O A$ 射入介质，经 $O A$ 折射的光线恰平行于 $O B$ 。

①求介质的折射率。

②折射光线中恰好射到 $M$ 点的光线(填"能"或"不能"）发生全反射。

（1）爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能 $E_{k m}$ 与入射光频率 $ν$ 的关系如图所示，其中 $ν_{0}$ 为极限频率。从图中可以确定的是。（填选项前的字母）

A．

逸出功与 $ν$ 有关

B．

$E_{k m}$ 于入射光强度成正比

C．

$ν$ < $ν_{0}$ 时，会逸出光电子

D．

图中直线的斜率与普朗克常量有关

(2)在光滑水平面上，一质量为 $m$ ，速度大小为 $v$ 的 $A$ 球与质量为2 $m$ 静止的 $B$ 球碰撞后， $A$ 球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后 $B$ 球的速度大小可能是。（题选项前的字母）

0.6

0.4

0.3

0.2

（1）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 $λ$ ，该金属的逸出功为。若用波长为 $λ$ （ $λ < λ_{0}$ ）单色光做实验，则其遏止电压为。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为 $e$ ， $c$ 和 $h$ 。
（2）如图， $A B C$ 三个木块的质量均为 $m$ 。置于光滑的水平面上， $B C$ 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 $B C$ 紧连，是弹簧不能伸展，以至于 $B C$ 可视为一个整体，现 $A$ 以初速 $v_{0}$ 沿 $B C$ 的连线方向朝B运动，与 $B$ 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 $C$ 与 $A, B$ 分离，已知 $C$ 离开弹簧后的速度恰为 $v_{0}$ 。求弹簧释放的势能。

（1）一振动周期为 $T$ ，振幅为 $A$ ，位于 $x = 0$ 点的被波源从平衡位置沿 $y$ 轴正向开始做简谐震动，该波源产生的一维简谐横波沿 $x$ 轴正向传播，波速为 $v$ ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该震动传播至某质点 $p$ ，关于质点 $p$ 振动的说法正确的是。
A.振幅一定为 $a$

B.周期一定为 $t$

C.速度的最大值一定为 $v$

D.开始振动的方向沿 $y$ 轴向上或向下取决去它离波源的距离
E.若 $p$ 点与波 $v t$ ，则质点 $p$ 的位移与波源的相同
（2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面 $A O B$ 镀银，（图中粗线） $o$ 表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内 $°$ ，角 $M O A = 60 °$ ，角 $N O B = 30 °$ 。求

（1）光线在 $M$ 点的折射角
（2）透明物体的折射率