2 . 图甲为某游乐场的水滑梯，其简化模型如图乙所示。一质量为m的小朋友从a点沿轨道经b点滑到最低c点，已知ab、bc间高度差均为h。则小朋友（　　）

A．a到b和b到c动能增加量一定相同

B．a到b和b到c重力势能减少量一定相同

C．a到b和b到c机械能保持不变

D．a到c的运动总时间为

4 . 在太空中，所有物体均处于微重力环境（即）。如图1所示为太空粒子固定探测装置，整个装置由I、II、III三部分组成，I部分为金属圆筒ABCD，半径为；II部分为金属网筒，半径为；III部分为两水平放置的线圈1和线圈2，线圈1和线圈2只在金属网筒内部产生竖直向下的匀强磁场（磁感应强度大小）。在AD和边上分别有处于同一水平面上的两小孔E、F，两小孔E、F与圆面I的圆心O在同一水平直线上，两小孔E、F允许质量为m、电荷量的带电粒子X和质量为2m、电荷量带电粒子Y自由通过，现金属圆筒ABCD（电势为）和金属网筒（电势为，）之间加上如图2（俯视图）所示的辐向电场。不考虑带电粒子X和Y在运动过程中的相互作用。
（1）如图1所示，现在让带电粒子X从小孔E处静止释放，经辐向电场加速后进入磁场，求带电粒子X在磁场中的位移大小。
（2）如图3所示，从小孔F同时射入大量带电粒子X和Y，速度大小均为，方向均在以F为顶点的圆锥内，圆锥的半顶角，已知，仅考虑带电粒子X、Y在如图3所示的圆面I内的运动，求X、Y粒子经过磁场偏转后再次经过圆面I的圆周时，两种粒子在该圆周上公共区域的圆弧所对应的圆心角为多少度?（）
（3）如图4所示，若单位时间内有n个带电粒子X连续从小孔E处静止释放，带电粒子X先后经过金属网筒上小孔F和G、金属圆筒ABCD上的小孔H，求带电粒子X从小孔F到小孔G的过程中，对探测装置平均作用力的大小。（用q、n、、和表示）

5 . 如图1所示为永磁式径向电磁阻尼器，由永磁体、定子、驱动轴和转子组成，永磁体安装在转子上，驱动轴驱动转子转动，定子上的线圈切割“旋转磁场”产生感应电流，从而产生制动力。如图2所示，单个永磁体的质量为m，长为、宽为（宽度相对于所在处的圆周长度小得多，可近似为一段小圆弧）、厚度很小可忽略不计，永磁体的间距为，永磁体在转子圆周上均匀分布，相邻磁体磁极安装方向相反，靠近磁体表面处的磁场可视为匀强磁场，方向垂直表面向上或向下，磁感应强度大小为B，相邻磁体间的磁场互不影响。定子的圆周上固定着多组金属线圈，每组线圈有两个矩形线圈组成，连接方式如图2所示，每个矩形线圈的匝数为N、电阻为R，长为，宽为，线圈的间距为。转子半径为r，转轴及转子质量不计，定子和转子之间的缝隙忽略不计。
（1）当转子角速度为时，求流过每组线圈电流I的大小；
（2）若转子的初始角速度为，求转子转过的最大角度；
（3）若在外力作用下转子加速，转子角速度随转过的角度的图像如图3所示，求转过过程中外力做的功。

6 . 如图所示，一长为的水平传送带AB以速度沿顺时针匀速旋转，传送带与光滑水平轨道CD平滑连接且B、C两点重合，光滑圆弧轨道DE圆心为O，半径为，OE与竖直方向的夹角，圆弧轨道DE与水平轨道CD也平滑连接，FG为U形固定槽（F、G两点等高），槽的水平长度为，槽的右上端G与E点间的水平距离为，竖直距离为。现将质量为（质量大小可改变）的滑块1轻轻放到传送带上的A处，经传送带传送后进入轨道CD，并与静止在水平轨道CD上某处的滑块2（质量为）发生弹性碰撞，随后滑块2沿圆弧轨道运动，从E点飞出后落入U形槽。已知滑块1与传送带间的动摩擦因数为，两滑块可视为质点，不考虑两滑块间以后的碰撞与滑块2落入U形槽后反弹的情形。
（1）求碰撞前瞬间滑块1的速度。
（2）若滑块2刚好在E点脱离轨道，求碰撞后瞬间滑块2的速度。
（3）为使滑块2能落入U形槽，求滑块1质量应取的最小值。（结果可保留根号）

7 . 如图1所示，开口的塑料瓶下部分盛有一定质量的液体，上部分被空气占据，此时瓶内空气温度为280K、压强为。当瓶内空气温度从280K升高到300K时，部分空气将跑到大气中，立即用质量为50g、横截面积为的圆柱形瓶塞密封上部分剩余的空气（图2所示），再将瓶内空气温度恢复至280K，接着维持此温度，然后用力挤压塑料瓶使瓶塞弹出，已知大气温度恒为280K、压强恒为，瓶塞与瓶口的最大静摩擦力为3.5N。不考虑瓶内空气升温和降温过程中塑料瓶的体积和液体的物态变化，挤压塑料瓶过程中瓶内空气温度保持不变，瓶塞体积相对于瓶内空气体积可忽略不计。
(1)瓶塞密封的剩余空气从300K降温至280K的过程中，塑料瓶内壁单位面积上受到的压力________（选填“增大”、“减小”或“不变”），剩余空气向外界________（选填“吸热”或“放热”）。
(2)求瓶内剩余空气的分子数目占原来空气的分子总数目比例________。（结果可用分数表示）
(3)求瓶塞恰好被弹出时，瓶内剩余空气体积变为挤压前的几倍?（结果可用分数表示）

8 . 如图1所示是小明设计的测量纯净水电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）的电路图，已知圆柱形容器中水的长度为L、横截面积为S，电压表的内阻为，某次实验中电压表和的读数分别为、，电阻箱的示数如图2所示，则电阻箱的阻值为________，纯净水的电导率为________（用相关字母表示），不合格纯净水的电导率会________（选填“偏大”或“偏小”）。

10 . 如图1和2为工地搬运长方体大理石块的设备示意图，该设备吊起部分可以理想化为图3所示，ABCD为一块厚厚的水平钢板，AEFB和DHGC为两根不可伸长的轻绳，两绳子关于水平钢板左右对称放置，且AE和DH平行于大理石块的后表面，BF和CG平行于大理石块的前表面，AE、DH、BF、CG与水平方向的夹角均为，忽略AE和DH与大理石块的后表面（包括E、H两点）、BF和CG与大理石块的前表面（包括F、G两点）的所有作用力，若EF与大理石块左表面、HG与大理石块右表面的动摩擦因素均为，若能吊起大理石块，至少为（       ）

A．

B．

C．

D．