（20分，第一小题12分，第2小题8分）

1. 如图所示，电荷量为 q₁ 的正点电荷固定在坐标原点 O 处，电荷量为 q₂ 的正点电荷固定在 x 轴上，两电荷相距 l 。已知 q₂＝2q₁。

（ⅰ）求在 x 轴上场强为零的 P 点的坐标。

（ⅱ）若把一电荷量为 q₀ 的点电荷放在 P 点，试讨论它的稳定性（只考虑q₀ 被限制在沿 x 轴运动和被限制在沿垂直于 x 轴方向运动这两种情况）。

2. 有一静电场，其电势 U 随坐标 x 的改变而变化，变化的图线如图1所示，试在图2中画出该静电场的场强 E 随 x 变化的图线（设场强沿 x 轴正方向时取正值，场强沿 x 轴负方向时取负值）。

（8分，每空2分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

（8分，每空2分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是        ．（将其选项对应的字母填在横线处）   

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是              ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝        ．

(8分)（1）某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻，实验中连接的实物图如右图所示（导线上有编号），图中有一根导线连接错误，他接错的导线______________（写编号），按他这种接法在实验时会出现什么情况？

答：_______________________________________。

（2）如果实验时只允许使用一个电表，其他仪器可以自行选择，请在右边虚线框内画出相应的实验电路图。

（3）（多选题）第（2）问电路中的电阻可以选择的是：（     ）

A．最大阻值为20欧的滑动变阻器

B．最大阻值为2000欧的滑动变阻器

C．最大阻值为9999欧的电阻箱

D．阻值分别为20欧和10欧的两个定值电阻

(1)（4分）如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 0.5m处质点的振动函数表达式y=     cm，x = 2.0m处质点在0 ～1.5s内通过的路程为   cm。

(2) (8分)如图所示，在双缝干涉实验中，S₁和S₂为两狭缝，P是光屏上的一点，已知P点与S₁和S₂距离之差为2.1×10^-6m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验。

①已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10^-7m，问P点是亮条纹还是暗条纹；

②已知B光在某种介质中波长为3.15×10^-7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角为37º，问P点是亮条纹还是暗条纹。