20.如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）.在两板之间有一带负电的质点P.已知若在A、B间加电压U₀，则质点P可以静止平衡.

图1

            图2

     现在A、B间加上如图2所示的随时间t变化的电压U.在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为0.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图2中U改变的各时刻t₁、t₂、t₃及t_n的表达式.（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次）.

19.下面是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球，质量m₁=0.28 kg，在其顶部的凹坑中插着质量m₂=0.10 kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H=1.25 m处由静止释放.实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度.重力加速度g=10 m/s².

18.现有m=0.90 kg的硝酸甘油（C₃H₅（NO₃）₃）被密封于体积V₀=4.0×10^－3 m³的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生激烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧……等气体.假设：反应中每消耗1 kg硝酸甘油释放能量U=6.00×10⁶ J/kg；反应产生的全部混合气体温度升高1 K所需能量Q=1.00×10³ J/K；这些混合气体满足理想气体状态方程=C（恒量），其中恒量C=240 J/K.已知在反应前硝酸甘油的温度T₀=300 K.若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度.求器壁所受的压强.

17.雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路.

  一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d.水的折射率为n.

（1）在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图.

（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.

16.如下一系列核反应是在恒星内部发生的，

p+→

→+e⁺+v

p+→

p+→

→+e⁺+v

p+→+α

其中p为质子，α为α粒子，e⁺为正电子，v为一种中微子.已知质子的质量为m_p=1.672648×10^－27 kg，α粒子的质量为m_α=6.644929×10^－27 kg，正电子的质量为m_e=9.11×10^－31 kg，中微子的质量可忽略不计.真空中的光速c=3.00×10⁸ m/s.试计算该系列核反应完成后释放的能量.

15.如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感B.平行径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计，圆环接触良好.某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v.求此时刻在杆上安培力的大小.

14.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T₀.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体.

13.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.

  实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片.

  实验步骤：

（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.

  （2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.

  （3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.

  ①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=　　　　　　.式中各量的意义是：　　　　　　　　.

  ②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10^－2 m，得到的纸带的一段如图2所示.求得角速度为　　　　　.

12.现有器材：量程为10.0 mA、内阻约30 Ω～40 Ω的电流表一个，定值电阻R₁=150 Ω，定值电阻R₂=100Ω，单刀单掷开关K，导线若干.要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5 V）的电动势.

     

（1）按要求在实物图上连线.

（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为ε=　　　　　.

式中各直接测得量的意义是：　　　　　　　　.

11.用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图所示.这时读出的数值是　　　　，单位是　　　　.