[题目]2010年11月17日欧洲核子研究中心的科学家通过大型强子对撞机俘获了少量反氢原子.反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子具有相同的质量.且带有等量异种电荷．反氢原子——青夏教育精英家教网—

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【题目】2010年11月17日欧洲核子研究中心的科学家通过大型强子对撞机俘获了少量反氢原子。反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子具有相同的质量，且带有等量异种电荷．反氢原子和氢原子具有相同的能级，其原子能级如图所示．根据玻尔原子结构理论，反氢原子n=3轨道处的电势比n=4轨道处的电势______（选填“高”或“低”）；正电子处在n=3轨道上运动的动能比处在n=4轨道上的动能______（选填“大”或“小”）．

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【题目】如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案.

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度；

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度；

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h；

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.

(1)以上方案中只有一种正确，正确的是___________ （填入相应的字母）

（2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s2. 根据以上数据当打点计时器打到D点时，重物重力势能的减少量为___J，动能的增加量为_____J.（要求计算数值保留三位有效数字）

（3）实验中误差产生的原因_________________ ，__________________ 。(写出两个原因)

（4）通过作图法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度.从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以___________ 为纵轴，以___________ 为横轴，根据实验数据作出图线.若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律.

（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g = ___________ m/s2.

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【题目】如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：