如圖所示為半徑是r密度是ρ的某星球表面某處豎直平面內(nèi)的一段軌道，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點）從直軌道上的P點由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運動．已知P點與圓弧的圓心0等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ，萬有引力常量為G，求：
（1）物體做往返運動的整個過程中，在AB軌道上通過的總路程；
（2）若物體恰能過D點，求物體對軌道的最大壓力．

某校兩個課外活動小組分別用以下兩種方法來驗證機械能守恒定律．請閱讀下列兩段材料，完成后面問題．
第1小組：利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．圖1所示所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，t0時刻剛好對應(yīng)拋出點，該小組同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度和速度的平方值如下表，當(dāng)他們要計算重力勢能的改變量時，發(fā)現(xiàn)不知道當(dāng)?shù)刂亓�加速度，請你根�?jù)實驗數(shù)據(jù)，按照下列要求計算出重力加速度．

時刻	t1	t2	t3	t4	t5
速度 v（m/s）	4.52	4.04	3.56	3.08	2.60
V2（m2/s2）	20.43	16.32	12.67	9.49	6.76

（1）在圖2所給的坐標(biāo)紙上作出v2-h圖象：
（2）分析說明，圖象斜率的絕對值表示的物理意義是：；
（3）由圖象求得的重力加速度是m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
第2小組：DIS實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實驗．“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示．圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能EP、動能Ek或機械能E．試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨小球距d點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；
（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是：．

在利用打點計時器和小車做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系“的實驗時，
（1）下列說法中正確的是
A．平衡摩擦力時，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上
B．連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行
C．平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動
D．小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器，且應(yīng)先接通電源再釋放小車
（2）如圖是某些同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象，下列說法中合理的是

A．形成圖甲的原因可能是平衡摩擦力時長木板傾角過大
B．形成圖乙的原因可能是平衡摩擦力時長木板傾角過小
C．形成圖丙的原因可能是平衡摩擦力時長木板傾角過大
D．形成圖丁的原因可能是平衡摩擦力時長木板傾角過�。�

由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上．下列說法正確的是（　�。�

如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，∠ABC=∠CAB=30°，BC=2

3

m．已知電場線平行于△ABC所在的平面，一個電荷量q=-1×10^-6 C的點電荷由A移到B的過程中，電勢能增加了1.2×10^-5J，由B移到C的過程中電場力做功6×10^-6 J，下列說法正確的是（　�。�

在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說法中正確的有（　�。�

物理選修3-5
（1）太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核（

1 1

H）結(jié)合成1個氦核（

4 2

He）．下表中列出了部分粒子的質(zhì)量（1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）

粒子名稱	質(zhì)子p	α粒子	電子e	中子n
質(zhì)量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

①寫出氫核聚變的核反應(yīng)方程：．
②計算發(fā)生一次核反應(yīng)釋放的能量．（以MeV為單位，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭．假設(shè)在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行．若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度多大？

物理選修3-4
（1）近年來全球地震頻發(fā)已引起全球的高度關(guān)注．

某實驗室一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．如圖1，在某次地震中同一震源產(chǎn)生的地震橫波和地震縱波的波長分別為10km和20km，頻率為0.5Hz．假設(shè)該地震波的震源恰好處在地震儀的正下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則地震儀中的兩個彈簧振子振動的頻率等于．地震儀的豎直彈簧振子P先開始振動，震源距地震儀約．
（2）“光纖之父”高錕獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎的理由為--“在光學(xué)通信領(lǐng)域光在光纖中傳輸方面所取得的開創(chuàng)性成就”．某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時，在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖，它雙向傳輸信號，能達(dá)到有線制導(dǎo)作用．光纖由纖芯和包層組成，其剖面如圖2，為保證從光纖一端入射的光信號不會通過包層“泄漏”出去，光在光纖內(nèi)部由纖芯射向纖芯與包層的界面時須發(fā)生，故纖芯的折射率一定包層的折射率（填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知某光纖纖芯的折射率為n，光纖總長度為L，且暴露在空氣中．光從光纖一端以某一角度入射時，恰好能使入射的光信號無“泄露”，求光在光纖內(nèi)部傳播所需要的時間（已知光在真空中的傳播速度為C）．

 物理選修3-3
（1）關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法，正確的是（填入正確選項前的字母）
A．布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的運動
B．氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加
C．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加
D．空調(diào)機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作不遵守?zé)崃�學(xué)第二定律
（2）如圖所示，豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠方便測出所封閉理想氣體的壓強．開始時，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時氣體體積為30cm³，氣壓表讀數(shù)為1.1×10⁵Pa．若用力向下推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，穩(wěn)定后氣壓表讀數(shù)為2.2×10⁵Pa．不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．
①簡要說明活塞移動過程中，被封閉氣體的吸放熱情況；
②求活塞穩(wěn)定后氣體的體積；
③對該過程中的壓強變化做出微觀解釋．

在如圖所示的平行于直角坐標(biāo)系內(nèi)，有一用特殊材料制成的PQ，平行于y軸放置，該材料特性是只能讓垂直打到PQ界面上的帶電粒子通過．其左側(cè)有一直角三角形區(qū)域，分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，其右側(cè)有豎直向上場強為E的勻強電場．現(xiàn)有速率不同的帶電粒子在紙面上從坐標(biāo)原點O沿不同方向射到三角形區(qū)域，不考慮帶電粒子間的相互作用及帶電粒子重力．已知帶電粒子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在△OAC中，OA=a，θ=60°．求：
（1）要想使帶電粒子通過PQ，帶電粒子帶正電還是帶負(fù)電？在經(jīng)過磁場邊界OC時的速度方向與OC的夾角是多少？
（2）能通過PQ界面的帶電粒子所具有的最大速度是多少？其從O點入射時與y軸夾角是多少？
（3）在PQ右側(cè)x軸上能接收到帶電粒子的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)．