15．(14分)如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×10²V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v₀=2.0×10²m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10^-15kg，电荷量为q=+10^-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)

(1)粒子源所在处a点的电势；

(2)带电粒子打在金属板上时的动能；

(3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现?

14．(14分)如图所示，一电荷量q=3×10^-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R₁=4Ω，R₂=R₃= R₄ =12Ω，(g=10m/s²，)．求：(1)流过电源的电流强度；

(2)两板间的电场强度的大小；

(3)小球的质量．

13．(8分)某研究性学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系，选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱．进行了如下实验：

　 　(1)该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧．现采用伏安法测定盐水柱的电阻，有如下实验器材可供选择：

A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；

B．电流表A₁：量程0-10mA，内阻约；

C．电流表A₂：量程0-600mA，内阻约；

D．电压表V：量程0-15V，内阻约；E．滑动变阻器R₁：最大阻值；

F．滑动变阻器R₂：最大阻值；　　　 G．开关．导线等

在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______(填“A­₁”或“A₂”)，滑动变阻器是________(填“R₁”或“R₂”)；

　 (2)根据所选器材，在图示方框内画出实验原理图

　 　(3)握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
长度L(cm)	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
电阻R()	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

为了借助线性图像，形象直观地研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，你认为横坐标应用　　　　　　 物理量表示．

12．(10分)(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，重锤，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平．其中不必要的器材有：　　　　　　　　 ；缺少的器材 　　　　　　　　　　　　　　　．

(2)某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s²，若重锤质量为1kg．打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B=　　　　　 m/s，重锤的动能E_kB=　　　　 J．从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为　　　　 J．(结果保留三位有效数字)

11．质量为m的两个相同小球A、B穿在水平光滑细杆上，用两根长度为L的轻绳与C球相连，已知C的质量为2m，一开始A、B相距2L，现将系统从静止释放，A与B相碰前瞬间，A、B球的速度大小分别为、，下列说法正确的是(　　 )　　

A．

B．，

C．轻绳对A球所做的功为

D．C球克服重力所做的功为

第Ⅱ卷(选择题，合计62分)

10．日本物理学家小林诚和益川敏英由于发现了对称性破缺的起源，并由此预言的六个夸克逐渐被实验证实，获得2008年诺贝尔物理学奖．夸克之间的强相互作用势能可写为，式中r是正、反顶夸克之间的距离，a_s＝0.12是强相互作用耦合系数，k₂是与单位制有关的常数，在国际单位制中k₂=0.319×10^-25J·m；而在电荷之间的相互作用中，相距为r，电荷量分别为q₁q₂的两个点电荷之间的电势能，式中k₁是静电力常量．根据题中所给信息可以判定下列说法正确的是　 ( 　　)

A．正反顶夸克之间的相互作用力为

B．正反顶夸克之间的相互作用力为

C．若地球质量为M，则轨道半径为r，质量为m的地球卫星的万有引力势能为

D．若地球质量为M，则轨道半径为r、质量为m的地球卫星的万有引力势能为

9．我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在甘肃玉树的抗震救灾中发挥了巨大作用．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是　 (　 　)

A．卫星1向后喷气加速，一定能追上卫星2

B．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功

8．轻杆的一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动，则小球通过最高点时，杆对小球的作用力(　 )

A．可能等于零　　　 B．可能等于mg

C．一定与小球的运动方向相反D．一定随小球过最高点时速度的增加而增加

7. 如图电路，当滑动变阻器的滑片放在正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中( 　　)

A．A灯变暗　　　 B．B灯变暗　

C．C灯变亮　　　 D．C灯变暗

6．2010年1月30日，出现了稀有的天文现象：太阳、地球、月亮和火星处在同一直线上，该天月亮距地球最近．已知火星到太阳的距离约为地球到太阳距离的1.5倍，下列说法正确的是( 　　)

A．在2011年1月30日太阳、地球、火星也在同一直线上

B．地球受到太阳的引力约是火星受到太阳引力的2.25倍

C．地球绕太阳公转的速率约是火星绕太阳公转速率的1.5倍

D．在2010年1月30日晚上看到的月亮最圆最大