22．在原子核物理中，研究核子與核子關聯(lián)的最有效途徑是“雙電荷交換反應”。這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似，兩個小球A和B用輕質彈簧相連，在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài)，在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板。右邊有一小球C沿軌道以速度撞向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結成一個整體D，在它們繼續(xù)向右運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變，然后，A球與擋板發(fā)生碰撞，碰撞后A、B都靜止不動，A與接觸而不粘連，過一段時間，突然解除鎖定（鎖定及解除鎖定均無機械能損失），已知A、B、C三球的質量均為。

（1）求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。

（2）求在A球離開擋板之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。

21．圖示為一種可用于測量電子電量與質量比值/的陰極射線管，管內(nèi)處于真空狀態(tài)，圖中L是燈絲，當接上電源時可發(fā)出電子。A是中央有小圓孔的金屬板，當L和A間加上電壓時（其電壓值比燈絲電壓大很多），電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點，發(fā)出熒光，、為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為，在虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強磁場，已知其磁感強度為B，方向垂直紙面向外，、、、、都是固定在管殼上的金屬引線，、、是三個電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源。

（1）試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關引線的連線。

（2）導出計算/的表達式，要求用應測物理量及題給已知量表示。

20． 2000年1月26日我國發(fā)射了一顆同步衛(wèi)星，其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi)，若把甘肅省嘉峪關處的經(jīng)度和緯度近似取為東經(jīng)98°和北緯=40°，已知地球半徑R、地球自轉周期T、地球表面重力加速度（視為常量）和光速，試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號傳到嘉峪關處的接收站所需的時間（要求用題給的已知量的符號表示）。

19．面積很大的水池，水深為H，水面上浮著一正方體木塊，木塊邊長為，密度為水的，質量為，開始時，木塊靜止，有一半沒入水中，如圖所示，現(xiàn)用力F將木塊緩慢地壓到池底，不計摩擦，求

（1）從木塊剛好完全沒入水中到停在池底的過程中，池水勢能的改變量。

（2）從開始到木塊剛好完全沒入水的過程中，力F所做的功。

18．一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻，外電路電阻，已知感應電動勢的最大值，其中為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路的交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)。

16．從下表中選出適當?shù)膶嶒炂鞑�，設計一電路來測量電流表A₁的內(nèi)阻，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。

（1）在虛線方框中畫出電路圖，標明所用器材的代號。

（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算，則所用的表達式為=     ，式中各符號的意義是：                                 。

15．如圖，一光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點，與筒B端的距離為。無法直接測量，另有凸透鏡、光屏、米盡及帶支架的光具座，現(xiàn)用這些器材測量，為此，先將圓筒、凸透鏡、光屏依次放在光具座支架上，令圓筒軸線與透鏡主光軸重合，屏與光源的距離足夠遠，使得移動透鏡時，可在屏上兩次出現(xiàn)光源的象。將圓筒及光屏位置固定，由光路的可逆性可知，第一次成象的象距等于第二次成象的物距，然后進行以下的測量：

14．某同學用圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是是斜槽，QR為水平槽，實驗時選使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次，圖1中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，B球落點痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊。

（1）碰撞后B球的水平射程應取為            cm。

（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：     （填選項號）。

（A）水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離

（B）A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離

（C）測量A球或B球的直徑

（D）測量A球和B球的質量（或兩球質量之比）

（E）測量G點相對于水平槽面的高度

13．假設在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na⁺和氯離子Cl^－靠靜電相互作用構成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na⁺與Cl^－相距無限遠時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為－6.1eV，已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na⁺所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個中性氯原子Cl結合一個電子形成氯離子Cl^－所放出的能量（親和能）為3.8eV，由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于      eV。

12．空間存在以、為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域寬為，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與重合，長度為，長邊的長度為2，如圖所示，某時刻線框以初速沿與垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不變。設該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于            。