地球表面的大气中存在垂直地面向下的匀强电场，称为大气电场。在开阔的旷野上，天气晴好时大气电场的场强大小约为100V/m，雷电天气时甚至可以达到2×104 V/m。科学家设计了测量大气电场的仪器，其原理如图所示。一块长方形金属平板M平行地面放置，板长L=1.0m，宽D=0.5m，金属板通过灵敏电流表与大地连接，如图（a）所示。由于大气电场E的存在，金属板M上感应出均匀分布的负电荷，单位面积电荷量为
，其中静电力常量
。
另一块形状相同的接地金属板N可以左右平移，N板平移到M板正上方时，M板被完全屏蔽，其上的电荷全部流入大地。当M板的部分面积被屏蔽时，被屏蔽部分所带的电荷将流入大地, 如图（b）所示。灵敏电流表测得从M板流到大地的电流即可算出大气电场的场强大小。
（1）若大气电场的场强为100V/m时，求距地面2.0m高处的电势（取地面电势为零）；
（2）若N板匀速向左平移，速度大小v=1.0m/s，N板屏蔽M板过程中灵敏电流表读数为1.0×10-8A，求此时大气电场的场强大小；
（3）试分析人在大气电场中为什么不会触电。
飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升=k1v2, F阻=k2v2，轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为μ。假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力
。
（1）画出飞机在加速滑行时的受力分析图；
（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么？
（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，跑道的长度至少多大？
用如图所示的实验器材“测定电池的电动势和内阻”，
（1）用笔画线代替导线在实物图上正确连线；
（2）实验中测得数据如下：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R /Ω | 1.0 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 |
U /V | 0.95 | 0.85 | 0.78 | 0.65 | 0.40 |
U-1 /V-1 | 1.05 | 1.18 | 1.28 | 1.54 | 2.50 |
用作图法求得电池的电动势为 ，内阻为 。
某同学利用如图所示装置做 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌面上，左端与墙壁连接，右端与一小球接触不连接，弹簧旁边平行固定一直尺。从弹簧原长处向左推小球，使弹簧压缩x后静止释放，小球离开桌面做平抛运动。记录小球的水平位移s，改变弹簧的压缩量重复实验得到数据如下表所示
表
弹簧压缩量x/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
弹簧对小球做功W | W | 4W | 9W | 16W | 25W | 36W |
s/cm | 10.10 | 20.15 | 29.98 | 40.05 | 50.10 | 59.90 |
s2 /cm2 （×102） | 1.020 | 4.060 | 8.988 | 16.04 | 25.10 | 35.88 |
s3 /cm3（×103） | 1.030 | 8.181 | 26.95 | 64.24 | 125.8 | 214.9 |
（1）为了提高实验的精确度，下列哪些操作方法是有效的
A．同一压缩量多测几次，找出平均落点
B．桌子必须保持水平并尽量光滑
C．小球球心与弹簧中轴线在同一直线上
D．精确测量小球下落高度
（2）已知小球从静止释放到离开弹簧过程中，弹簧对小球做功与弹簧压缩量的平方成正比。判断W与s之间的函数关系，用表中数据作图，并给出功与速度之间的关系 。
利用传感器和计算机研究平抛运动，装置如图1所示，A为发射器，B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率。某同学用质量m=0.02kg的小球做实验时，将测得数据作出v2-t2图线如图2所示，由图2可求得（重力加速度取g=10m/s2）
A．小球的初速度大小为4m/s
B．横轴读数为0.04时，小球的速度大小为
m/s
C．横轴读数为0.04时，小球的位移大小为0.6m
D．横轴读数在0~0.04区间内，小球所受重力做功的平均功率为0.2W
在水平板上有M、N两点，相距D=0.45m，用长L=0.45m的轻质绝缘细线分别悬挂有质量m=10-2kg、电荷量q=3.010-6C的小球（小球可视为点电荷，静电力常量
），当两小球处于如图所示的平衡状态时
A. 细线与竖直方向的夹角=30
B. 两小球间的距离为0.9m
C. 细线上的拉力为0.2N
D. 若两小球带等量异种电荷则细线与竖直方向的夹角=30
