20.如圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠小于板的長和寬）.在兩板之間有一帶負電的質點P.已知若在A、B間加電壓U₀，則質點P可以靜止平衡.

圖1

            圖2

     現在A、B間加上如圖2所示的隨時間t變化的電壓U.在t=0時質點P位于A、B間的中點處且初速度為0.已知質點P能在A、B之間以最大的幅度上下運動而又不與兩板相碰，求圖2中U改變的各時刻t₁、t₂、t₃及t_n的表達式.（質點開始從中點上升到最高點，及以后每次從最高點到最低點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次）.

19.下面是一個物理演示實驗，它顯示：圖中自由下落的物體A和B經反彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某種材料做成的實心球，質量m₁=0.28 kg，在其頂部的凹坑中插著質量m₂=0.10 kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中，其下端與坑底之間有小空隙.將此裝置從A下端離地板的高度H=1.25 m處由靜止釋放.實驗中，A觸地后在極短時間內反彈，且其速度大小不變；接著木棍B脫離球A開始上升，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.現有m=0.90 kg的硝酸甘油（C₃H₅（NO₃）₃）被密封于體積V₀=4.0×10^－3 m³的容器中，在某一時刻被引爆，瞬間發(fā)生激烈的化學反應，反應的產物全是氮、氧……等氣體.假設：反應中每消耗1 kg硝酸甘油釋放能量U=6.00×10⁶ J/kg；反應產生的全部混合氣體溫度升高1 K所需能量Q=1.00×10³ J/K；這些混合氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程=C（恒量），其中恒量C=240 J/K.已知在反應前硝酸甘油的溫度T₀=300 K.若設想在化學反應發(fā)生后容器尚未破裂，且反應釋放的能量全部用于升高氣體的溫度.求器壁所受的壓強.

17.雨過天晴，人們常看到天空中出現彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現的現象.在說明這個現象時，需要分析光線射入水珠后的光路.

  一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d.水的折射率為n.

（1）在圖上畫出該束光線射入水珠內經一次反射后又從水珠中射出的光路圖.

（2）求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉的角度.

16.如下一系列核反應是在恒星內部發(fā)生的，

p+→

→+e⁺+v

p+→

p+→

→+e⁺+v

p+→+α

其中p為質子，α為α粒子，e⁺為正電子，v為一種中微子.已知質子的質量為m_p=1.672648×10^－27 kg，α粒子的質量為m_α=6.644929×10^－27 kg，正電子的質量為m_e=9.11×10^－31 kg，中微子的質量可忽略不計.真空中的光速c=3.00×10⁸ m/s.試計算該系列核反應完成后釋放的能量.

15.如圖所示，半徑為R、單位長度電阻為λ的均勻導體圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O.勻強磁場垂直水平面方向向下，磁感B.平行徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動.桿的電阻可以忽略不計，圓環(huán)接觸良好.某時刻，桿的位置如圖，∠aOb=2θ，速度為v.求此時刻在桿上安培力的大小.

14.有人利用安裝在氣球載人艙內的單擺來確定氣球的高度.已知該單擺在海平面處的周期是T₀.當氣球停在某一高度時，測得該單擺周期為T.求該氣球此時離海平面的高度h.把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體.

13.一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動.用下面的方法測量它勻速轉動時的角速度.

  實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復寫紙片.

  實驗步驟：

（1）如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側面上，使得圓盤轉動時，紙帶可以卷在圓盤側面上.

  （2）啟動控制裝置使圓盤轉動，同時接通電源，打點計時器開始打點.

  （3）經過一段時間，停止轉動和打點，取下紙帶，進行測量.

  ①由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω=　　　　　　.式中各量的意義是：　　　　　　　　.

  ②某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10^－2 m，得到的紙帶的一段如圖2所示.求得角速度為　　　　　.

12.現有器材：量程為10.0 mA、內阻約30 Ω～40 Ω的電流表一個，定值電阻R₁=150 Ω，定值電阻R₂=100Ω，單刀單擲開關K，導線若干.要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約1.5 V）的電動勢.

     

（1）按要求在實物圖上連線.

（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為ε=　　　　　.

式中各直接測得量的意義是：　　　　　　　　.

11.用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時，示數如圖所示.這時讀出的數值是　　　　，單位是　　　　.