22．在原子核物理中，研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應(yīng)”。這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似，兩個(gè)小球A和B用輕質(zhì)彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板。右邊有一小球C沿軌道以速度撞向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D，在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變，然后，A球與擋板發(fā)生碰撞，碰撞后A、B都靜止不動(dòng)，A與接觸而不粘連，過一段時(shí)間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失），已知A、B、C三球的質(zhì)量均為。

（1）求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度。

（2）求在A球離開擋板之后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能。

21．圖示為一種可用于測(cè)量電子電量與質(zhì)量比值/的陰極射線管，管內(nèi)處于真空狀態(tài)，圖中L是燈絲，當(dāng)接上電源時(shí)可發(fā)出電子。A是中央有小圓孔的金屬板，當(dāng)L和A間加上電壓時(shí)（其電壓值比燈絲電壓大很多），電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達(dá)熒光屏S上的O點(diǎn)，發(fā)出熒光，、為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為，在虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知其磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，、、、、都是固定在管殼上的金屬引線，、、是三個(gè)電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源。

（1）試在圖中畫出三個(gè)電源與陰極射線管的有關(guān)引線的連線。

（2）導(dǎo)出計(jì)算/的表達(dá)式，要求用應(yīng)測(cè)物理量及題給已知量表示。

20． 2000年1月26日我國(guó)發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星，其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98°和北緯=40°，已知地球半徑R、地球自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度（視為常量）和光速，試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間（要求用題給的已知量的符號(hào)表示）。

19．面積很大的水池，水深為H，水面上浮著一正方體木塊，木塊邊長(zhǎng)為，密度為水的，質(zhì)量為，開始時(shí)，木塊靜止，有一半沒入水中，如圖所示，現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到池底，不計(jì)摩擦，求

（1）從木塊剛好完全沒入水中到停在池底的過程中，池水勢(shì)能的改變量。

（2）從開始到木塊剛好完全沒入水的過程中，力F所做的功。

18．一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，外電路電阻，已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，其中為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路的交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)）的讀數(shù)。

16．從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測(cè)量電流表A₁的內(nèi)阻，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)得多組數(shù)據(jù)。

（1）在虛線方框中畫出電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。

（2）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算，則所用的表達(dá)式為=     ，式中各符號(hào)的意義是：                                 。

15．如圖，一光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn)，與筒B端的距離為。無法直接測(cè)量，另有凸透鏡、光屏、米盡及帶支架的光具座，現(xiàn)用這些器材測(cè)量，為此，先將圓筒、凸透鏡、光屏依次放在光具座支架上，令圓筒軸線與透鏡主光軸重合，屏與光源的距離足夠遠(yuǎn)，使得移動(dòng)透鏡時(shí)，可在屏上兩次出現(xiàn)光源的象。將圓筒及光屏位置固定，由光路的可逆性可知，第一次成象的象距等于第二次成象的物距，然后進(jìn)行以下的測(cè)量：

14．某同學(xué)用圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，圖中PQ是是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)選使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次，圖1中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為            cm。

（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：     （填選項(xiàng)號(hào)）。

（A）水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

（B）A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

（C）測(cè)量A球或B球的直徑

（D）測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）

（E）測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

13．假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na⁺和氯離子Cl^－靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉NaCl分子，若取Na⁺與Cl^－相距無限遠(yuǎn)時(shí)其電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為－6.1eV，已知使一個(gè)中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na⁺所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個(gè)中性氯原子Cl結(jié)合一個(gè)電子形成氯離子Cl^－所放出的能量（親和能）為3.8eV，由此可算出，在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于      eV。

12．空間存在以、為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)挒?IMG align="absmiddle" height=23 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1898/img/02//73//77/189802737710000077/4.gif" width=13 align=absMiddle v:shapes="_x0000_i1098">，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與重合，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為2，如圖所示，某時(shí)刻線框以初速沿與垂直的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)某人對(duì)線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變。設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中，人對(duì)線框作用力所做的功等于            。