2007年10月24日18時(shí)05分，搭載著我國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”的長征三號甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點(diǎn)火發(fā)射。11月5日10時(shí)35分左右，經(jīng)過180多萬千米長途飛行的“嫦娥一號”衛(wèi)星，被月球成功捕獲，開始繞月球做無動(dòng)力狀態(tài)下的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。如圖所示為該橢圓軌道示意圖，已知遠(yuǎn)月點(diǎn)距月心距離為r_a，近月點(diǎn)距月心距離為r_b。此后，衛(wèi)星還將進(jìn)行兩次近月制動(dòng)，最終進(jìn)入距離月球200千米、周期為127分鐘的圓形軌道。若衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)遵守開普勒三定律，其第二定律內(nèi)容可簡化為如下表達(dá)式：r_a×v_a=r_b×v_b，式中v_a、v_b分別是遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)衛(wèi)星運(yùn)行速度；第三定律內(nèi)容可表述為：如果衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與做橢圓運(yùn)動(dòng)的長半軸相等，則兩者周期相等；衛(wèi)星在距月心距離為r時(shí)，引力勢能可寫成-GMm/r。若已知月球質(zhì)量為M，引力常量為G，忽略衛(wèi)星在太空運(yùn)行時(shí)的一切阻力。根據(jù)以上信息求：

（1）“嫦娥一號”衛(wèi)星在該橢圓軌道上的運(yùn)行周期；

（2）“嫦娥一號”衛(wèi)星的近月運(yùn)行速度。

如圖甲所示，一個(gè)比荷為1.0×10⁴ C/kg的帶正電粒子以v₀=2.0×10³ m/s的初速度垂直ad射入長方形區(qū)域abcd,當(dāng)帶電粒子到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，即在區(qū)域abcd內(nèi)加上方向垂直紙面按圖乙所示規(guī)律變化的交變磁場（規(guī)定垂直紙面向里為正）。已知ab=cd=1.6 m，MN直線垂直平分ab、cd且MN間距離s=3.0 m，不計(jì)粒子的重力。試求：

（1）經(jīng)多長時(shí)間粒子到達(dá)N點(diǎn)？

（2）若改變粒子的入射初速度大小，則能到達(dá)N點(diǎn)的粒子速度最大值是多少？

如圖所示，長為L的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球（可視作質(zhì)點(diǎn)），球離地的高度h=L，當(dāng)繩受到大小為2mg的拉力時(shí)即會(huì)斷裂。現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=的速度向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離右墻的水平距離為L（不計(jì)空氣阻力，球與墻、地的碰撞均為彈性碰撞，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g)。試求：

（1）在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對小球的拉力大小；

（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球與墻是否相碰？若不碰說明理由，若相碰求出球與墻、地發(fā)生第一次碰撞的時(shí)間間隔。

（1）有一種在工廠實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺如圖甲所示，它是普通游標(biāo)卡尺的變形。它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的，兩個(gè)斜卡腳與主尺都成126°52′12″（圖中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000)，其他部分未作改動(dòng)，這種卡尺專門用來測量圓柱形或球形工件的外徑。兩個(gè)斜腳之間不放被測工件時(shí)，游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對齊，兩個(gè)斜腳之間放上被測圓柱形或球形工件，使工件與主尺、兩斜腳都相切，即共有三個(gè)切點(diǎn)，如圖乙中的D、C、E。

①這種改造后的游標(biāo)卡尺的精確度等于__________ mm；

②如圖乙所示的被測圓形工件的半徑為__________ mm。

（2）兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了探究勁度系數(shù)為k的彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢能與壓縮量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。以下是兩位同學(xué)經(jīng)歷的一些實(shí)驗(yàn)探究過程：

甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前提出了如下猜想：動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)具有的能量，動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，且跟運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比；彈性勢能是物體發(fā)生形變具有的能量，彈性勢能的大小與形變有關(guān)，由此可以猜想彈性勢能的大小也應(yīng)該是跟形變量的平方成正比的關(guān)系。乙同學(xué)根據(jù)所學(xué)的物理知識用圖象法從理論上證實(shí)了甲同學(xué)的猜想。他所用到的物理知識是：a.彈簧發(fā)生形變時(shí)彈力與形變量的關(guān)系F=kx;b.克服彈簧的彈力所做的功等于彈簧彈性勢能的增加。兩位同學(xué)為了用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)他們的猜想，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌，小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn)，彈簧T左端固定，用小球A沿導(dǎo)軌B向左擠壓彈簧，釋放后球A彈出，射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動(dòng)，擺動(dòng)的最大角度θ可以被準(zhǔn)確測出。球A射入盒C后兩者的重心重合，重心距懸點(diǎn)O的距離為L。

①請你完成乙同學(xué)的證明過程。

②欲完成此探究實(shí)驗(yàn)，兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中除了要測量最大擺角θ和重心距懸點(diǎn)O的距離L外，還需要測量哪些物理量？寫出這些物理量及其字母代號。

③請你用上述物理量列出猜想正確必須滿足的表達(dá)式。

某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺上有以下器材：

待測電源（電動(dòng)勢約為4 V，內(nèi)阻約為2 Ω）

一個(gè)阻值未知的電阻R₀

電壓表（內(nèi)阻很大，有5 V、15 V兩個(gè)量程）兩塊

電流表（內(nèi)阻約為5 Ω，量程500 mA）

滑動(dòng)變阻器A（0—20 Ω，3 A）

滑動(dòng)變阻器B（0—1.5 kΩ,0.2 A）

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

該同學(xué)想在完成學(xué)生實(shí)驗(yàn)“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的同時(shí)測出定值電阻R₀的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。實(shí)驗(yàn)中電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表V₁、V₂讀數(shù)分別為U₁、U₂，電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表V₁、V₂讀數(shù)分別為U₁′、U₂′。

根據(jù)題中所給信息解答下列問題：

（1）在電壓表V₁接入電路時(shí)應(yīng)選擇的量程是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇___________。

（2）導(dǎo)出用測量量或已知量表示的電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r及電阻R₀的表達(dá)式：

E=____________，r=____________，R₀=____________。

（3）若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理均無錯(cuò)誤，則實(shí)驗(yàn)中測得的電源內(nèi)阻r的值_________真實(shí)值，定值電阻R₀的值_________真實(shí)值。（選填“大于”“小于”或“等于”）

適合選修3-4模塊的學(xué)生

如圖所示，一束復(fù)色可見光入射到置于空氣中的平行玻璃磚MNPQ上，穿過玻璃后從下表面射出a、b兩束單色光，則下列說法正確的是

A.玻璃對a光的折射率較大

B.b光子的能量較小

C.若增大MN面上的入射角，a光可能在PQ面上發(fā)生全反射

D.a、b兩束單色光互相平行

適合選修3-4模塊的學(xué)生

一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖甲、乙分別為傳播方向上相距3 m的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，如果波長大于1 m，則下列判斷正確的是

A.質(zhì)點(diǎn)的振幅為A=6 cm

B.波源的振動(dòng)周期為T=0.2 s

C.波的傳播速度大小可能為6 m/s、10 m/s、30 m/s

D.t=0.1 s時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度均達(dá)到最大

適合選修3-3（含2-2）模塊的學(xué)生

如圖所示，縱坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間引力、斥力的大小，橫坐標(biāo)表示兩個(gè)分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則下列說法正確的是

A.ab為斥力曲線，cd為引力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10^-10 m

B.ab為引力曲線，cd為斥力曲線，e點(diǎn)橫坐標(biāo)的數(shù)量級為10^-10 m

C.若兩個(gè)分子間距離大于e點(diǎn)的橫坐標(biāo)，則分子間作用力表現(xiàn)為斥力

D.若兩個(gè)分子間距離越來越大，則分子勢能越來越大

適合選修3-3（含2-2）模塊的學(xué)生

下列說法正確的是

A.外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

B.熱量不能由低溫物體傳遞到高溫物體

C.自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

D.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，雖然它不違反能量守恒定律

如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連，斜面的傾角可以改變。對物塊M與斜面的摩擦力大小的討論，下列觀點(diǎn)正確的是

A.若物塊M保持靜止，則傾角越大，摩擦力一定越大

B.若物塊M保持靜止，則傾角越大，摩擦力一定越小

C.若物塊M沿斜面下滑，則傾角越大，摩擦力越大

D.若物塊M沿斜面下滑，則傾角越大，摩擦力越小