【題目】兩個點電荷分別固定于x軸上，電量大小分別為Q和2Q，在它們形成的電場中，有一個試探電荷+q沿x軸從+∞向坐標原點O運動，其電勢能Ep隨x變化的關系如圖所示，圖中x0已知，且該處電勢能最小，當x→+∞時，電勢能Ep→0；當x→0時，電勢能Ep→+∞。根據(jù)圖象提供的信息可以確定（ ）
A.在x0處電場強度為零
B.在x軸上x＞x0的區(qū)域電場方向向右
C.兩個點電荷的電性
D.2Q在x軸上的坐標為
【答案】ACD
【解析】
A．圖線Ep－x的斜率表示試探電荷所受的電場力大小，因為電場力F=qE，所以也可以用斜率表示電場強度的大小，在x0處，圖線的斜率為零，即該點的電場強度為零，故A正確；
B．在x軸上x＞x0的區(qū)域，隨x增大電勢是逐漸升高的，電場強度的方向指向電勢降低的方向，所以該區(qū)域電場方向應該是水平向左，故B錯誤；
C．當x→0時，電勢能Ep→+∞，而在x＞x0的區(qū)域內電勢為負值，所以正電荷固定在坐標原點O處，負電荷應該在x軸的負軸上，且電荷量應該是2Q，故C正確；
D．x0處的場強為零，正電荷Q在坐標原點，設負電荷2Q距離原點為x，則
解得
所以2Q在x軸上的坐標為
，故D正確。
故選ACD。
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【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，改變擺長多次測量得到多組周期T和擺長L的值。
(1)測擺長時，若正確測出懸線長l和擺球直徑D，則擺長L為__________；
(2)測周期時，當擺球經(jīng)過__________________位置（選填“平衡位置”或“最高點”）時開始計時并計數(shù)1次，測出經(jīng)過該位置N次（約60~ 100次）的時間為t，則周期T為__________。
(3)甲同學利用所測數(shù)據(jù)計算出重力加速度的結果比真實值偏小，實驗操作上可能出現(xiàn)的失誤是___________；
A.計算擺長時沒有加上擺球半徑
B.選用擺球的質量偏大
C.在時間t內的n次全振動誤記為n+1次
D.在時間t內的n次全振動誤記為n-1次
(4)乙同學利用所測數(shù)據(jù)作出T2—L圖線如圖所示，由圖線求出斜率為k，則重力加速度g為______。
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【題目】如圖所示，豎直光滑導軌上端接入一定值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內的磁場方向都垂直于導軌平面向外，區(qū)域C1中磁場的磁感應強度隨時間接B1=b+kt (k>0)變化，C2中磁場的磁感應強度恒為B2，一質量為m．電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過C2的圓心垂直地跨放在兩導軌上，且與導軌接觸良好，并恰能保持靜止。則
A. 通過金屬桿的電流大小為
B. 通過金屬桿的電流方向為從B到A
C. 定值電阻的阻值為R=
D. 整個電路的熱功率p=
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【題目】如圖所示，在某豎直平面內，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個質量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧彈性勢能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球在C處受到的向心力大小；
（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm；
（3）小球最終停止的位置。
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【題目】一名雜技演員在兩幢高10m的樓之間表演“高空走鋼絲”。當他緩慢經(jīng)過鋼絲的中點時，鋼絲與水平方向的夾角為10°.已知演員及橫桿的總質量為60kg，鋼絲重量不計.重力加速度為10m/s2，sin10°＝0.17,下列說法正確的有（ ）
A. 演員經(jīng)過解絲中點時，鋼絲上的力約為3530N
B. 演員經(jīng)過鋼絲中點時，鋼絲上的張力約為1765N
C. 演員經(jīng)過中點后又向右走了幾步停下來，此時鋼絲對演員的作用力方向朝左上方
D. 如果更換一根更長的鋼絲表演，演員經(jīng)過鋼絲中點時，鋼絲繩上的張力會減小
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【題目】(1)從宏觀現(xiàn)象中總結出來的經(jīng)典物理學規(guī)律不一定都能適用于微觀體系。但是在某些問題中利用經(jīng)典物理學規(guī)律也能得到與實際比較相符合的結論。
例如，玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運動看做經(jīng)典力學描述下的軌道運動。他認為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1。氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當取無窮遠處電勢能為零時，系統(tǒng)的電勢能
，其中r為電子與氫原子核之間的距離，求處于基態(tài)的氫原子的能量。
(2)在微觀領域，動量守恒定律和能量守恒定律依然適用。
a．在輕核聚變的核反應中，兩個氘核（
）以相同的動能
做相向的彈性正碰，假設該反應中釋放的核能全部轉化為氦核（
）和中子（
）的動能。已知氘核的質量
，中子的質量
，氦核的質量
，其中1u相當于931MeV。請寫出該核反應方程，并求出在上述輕核聚變的核反應中生成的氦核和中子的動能各是多少？（單位用MeV表示，結果保留1位有效數(shù)字）
b．裂變反應可以在人工控制下進行，用慢化劑中的原子核跟中子發(fā)生碰撞，使中子的速率降下來，從而影響裂變反應的反應速度。如圖所示，一個中子以速度v與慢化劑中靜止的原子核發(fā)生彈性正碰，中子的質量為m，慢化劑中靜止的原子核的質量為M，而且M＞m。為把中子的速率更好地降下來，現(xiàn)在有原子核的質量M大小各不相同的幾種材料可以作為慢化劑，通過計算碰撞后中子速度的大小，并說明慢化劑中的原子核M應該選用質量較大的好還是質量較小的好。
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【題目】如圖所示，P為一理想自耦變壓器的滑片，Q為滑動變阻器的滑動觸頭，在輸入交變電壓一定的條件下，下列說法正確的是( )
A.Q不動，P向下移動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大
B.Q不動，P向上移動，電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)減小
C.P不動，Q向上移動，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變
D.P不動，Q向下移動，電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)不變
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【題目】一U形管豎直放置，管內橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導熱且用活塞封閉。活塞a、b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣（可視為理想氣體）。初始時，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃，管內水銀柱和空氣柱長度如圖所示。緩慢向下推動活塞c，直至a、b活塞處于同一高度為止。測量發(fā)現(xiàn)左側空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強p0=76.0cmHg。（計算結果保留一位小數(shù)）
(1)求溫度升高后左側空氣柱的壓強；
(2)求c活塞向下推動的距離。
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【題目】如圖1所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。O是小球拋出時球心在地面上的垂直投影點，實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其落地點的平均位置P，測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，多次重復實驗，找到兩小球落地的平均位置M、N。
(1)圖2是小球m2的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數(shù)為_____cm。
(2)下列器材選取或實驗操作符合實驗要求的是_____
A.在斜槽上涂潤滑油可以減少實驗誤差
B.選用兩球的質量應滿足m1＞m2
C.需用刻度尺測出水平軌道距離地面的高度
D.需用秒表測定小球在空中飛行的時間
E.小球m1每次必須從斜軌同一位置靜止釋放
(3)在某次實驗中，測量出兩小球的質量分別為m1、m2，三個落點的平均位置與O點的距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式_____，即驗證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測量的物理量表示）。
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