用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。

①先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源，讓重錘從高處由靜止開始下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每經(jīng)過0.02s在重錘拖著的紙帶上打出一個(gè)點(diǎn)，圖2中的紙帶是實(shí)驗(yàn)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）時(shí)，重錘開始下落，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)�？潭瘸�0刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，A、B、C三個(gè)點(diǎn)所對(duì)刻度如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出B點(diǎn)時(shí)重錘下落的高度hB= cm，下落的速度為vB= m/s（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

②若當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，重錘由靜止開始下落h時(shí)的速度大小為v，則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式是 。（用題目所給字母表示）

在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中：

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d= mm；

②按圖所示的電路圖測(cè)量金屬絲的電阻Rx（阻值約為15Ω）。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供下列器材：

電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3k（）；

電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約3（）；

電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1（）；

滑動(dòng)變阻器R1（ 0~50（）；

滑動(dòng)變阻器R2（ 0~200（）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。

為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。（選填器材的名稱符號(hào)）

③請(qǐng)根據(jù)圖所示電路圖，用連線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連接起來，并使滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí)接通電路后的電流最小。

④若通過測(cè)量可知，金屬絲的長(zhǎng)度為l，直徑為d，通過金屬絲的電流為I，金屬絲兩端的電壓為U，由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ= 。（用題目所給字母和通用數(shù)學(xué)符號(hào)表示）

⑤在按圖電路測(cè)量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)中，將滑動(dòng)變阻器R1、R2分別接入實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，以R表示滑動(dòng)變阻器可接入電路的最大阻值，以RP表示滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，以U表示Rx兩端的電壓值。在圖中U隨變化的圖象可能正確的是 。（圖線中實(shí)線表示接入R1時(shí)的情況，虛線表示接入R2時(shí)的情況）

如圖所示，在真空中足夠大的絕緣水平面上，有一個(gè)質(zhì)量m＝0.20kg，帶電荷量q＝2.0×10－6 C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。從t=0時(shí)刻開始，在水平面上方空間加一個(gè)范圍足夠大、水平向右E=3.0×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小物塊由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)撤去該電場(chǎng)。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，取重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)1.0s時(shí)速度v的大��；

（2）小物塊運(yùn)動(dòng)2.0s過程中位移x的大小；

（3）小物塊運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功W。

甲圖是我國(guó)自主研制的200mm離子電推進(jìn)系統(tǒng)， 已經(jīng)通過我國(guó)“實(shí)踐九號(hào)”衛(wèi)星空間飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，有望在2015年全面應(yīng)用于我國(guó)航天器。離子電推進(jìn)系統(tǒng)的核心部件為離子推進(jìn)器，它采用噴出帶電離子的方式實(shí)現(xiàn)飛船的姿態(tài)和軌道的調(diào)整，具有大幅減少推進(jìn)劑燃料消耗、操控更靈活、定位更精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)。離子推進(jìn)器的工作原理如圖乙所示，推進(jìn)劑氙原子P噴注入腔室C后，被電子槍G射出的電子碰撞而電離，成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計(jì)，在柵電極A、B之間的電場(chǎng)中加速，并從柵電極B噴出。在加速氙離子的過程中飛船獲得推力。

已知柵電極A、B之間的電壓為U，氙離子的質(zhì)量為m、電荷量為q。

（1）將該離子推進(jìn)器固定在地面上進(jìn)行試驗(yàn)。求氙離子經(jīng)A、B之間的電場(chǎng)加速后，通過柵電極B時(shí)的速度v的大�。�

（2）配有該離子推進(jìn)器的飛船的總質(zhì)量為M，現(xiàn)需要對(duì)飛船運(yùn)行方向作一次微調(diào)，即通過推進(jìn)器短暫工作讓飛船在與原速度垂直方向上獲得一很小的速度Δv，此過程中可認(rèn)為氙離子仍以第（1）中所求的速度通過柵電極B。推進(jìn)器工作時(shí)飛船的總質(zhì)量可視為不變。求推進(jìn)器在此次工作過程中噴射的氙離子數(shù)目N。

（3）可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與A、B之間的電場(chǎng)對(duì)氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況。通過計(jì)算說明采取哪些措施可以增大S，并對(duì)增大S的實(shí)際意義說出你的看法。

有人設(shè)想:可以在飛船從運(yùn)行軌道進(jìn)入返回地球程序時(shí)，借飛船需要減速的機(jī)會(huì)，發(fā)射一個(gè)小型太空探測(cè)器，從而達(dá)到節(jié)能的目的。如圖所示，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍（k>1）。當(dāng)飛船通過軌道Ⅰ的A點(diǎn)時(shí)，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測(cè)器沿飛船原運(yùn)動(dòng)方向射出，并使探測(cè)器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達(dá)距地球無限遠(yuǎn)時(shí)的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測(cè)器后沿橢圓軌道Ⅱ向前運(yùn)動(dòng)，其近地點(diǎn)B到地心的距離近似為地球半徑R。以上過程中飛船和探測(cè)器的質(zhì)量均可視為不變。已知地球表面的重力加速度為g。

（1）求飛船在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

（2）若規(guī)定兩質(zhì)點(diǎn)相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，則質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)的引力勢(shì)能，式中G為引力常量。在飛船沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ的運(yùn)動(dòng)過程，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和保持不變；探測(cè)器被射出后的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能和引力勢(shì)能之和也保持不變。

①求探測(cè)器剛離開飛船時(shí)的速度大��；

②已知飛船沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)過程中，通過A點(diǎn)與B點(diǎn)的速度大小與這兩點(diǎn)到地心的距離成反比。根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明為實(shí)現(xiàn)上述飛船和探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)過程，飛船與探測(cè)器的質(zhì)量之比應(yīng)滿足什么條件。

下列說法中正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

B．物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大

C．外界對(duì)系統(tǒng)做功，其內(nèi)能一定增加

D．系統(tǒng)從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

一個(gè)氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，則該氫原子

A．吸收光子，能量增加 B．吸收光子，能量減少

C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少

如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則

甲 乙

A．該交流電的頻率為100Hz

B．該交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值為311V

C．t=0.01s時(shí)，穿過線框的磁通量為零

D．t=0.01s時(shí)，穿過線框的磁通量的變化率為零

如圖所示，從同一水平線上的不同位置，沿水平方向拋出兩小球A、B，不計(jì)空氣阻力。要使兩小球在空中相遇，則必須

A．先拋出A球 B．先拋出B球 C．同時(shí)拋出兩球 D．兩球質(zhì)量相等

如圖所示，一物塊靜止在粗糙的斜面上�，F(xiàn)用一水平向右的推力F推物塊，物塊仍靜止不動(dòng)。則

A．斜面對(duì)物塊的支持力一定變小

B．斜面對(duì)物塊的支持力一定變大

C．斜面對(duì)物塊的靜摩擦力一定變小

D．斜面對(duì)物塊的靜摩擦力一定變大