在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”．“极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．假如我们在北极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的沿顺时针方向生成的紫色弧状极光(显示带电粒子的运动轨迹)．则关于引起这一现象的高速带电粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是( )
A．高速粒子带负电 B．高速粒子带正电
C．轨迹半径逐渐减小 D．轨迹半径逐渐增大
（9分）光滑水平面上有一质量为M的滑块，滑块的左侧是一光滑的
圆弧，圆弧半径为R=1m．一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块．已知M=4m，g取10m/s2，若小球刚好没跃出圆弧的上端，求：
（1）小球的初速度v0是多少？
（2）滑块获得的最大速度是多少？
（6分）关于原子和原子核，下列说法正确的是（ ）（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分0分）
A．两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小
C．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核具有一定的结构
D．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
E．半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间
（17分）如图所示，水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接，传送带逆时针匀速运动的速度v0=1m/s。轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上，弹簧处于自然状态.现用质量m=0.1kg的小物块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，到达水平传送带左端B点后，立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动，经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长木板上．竖直半圆轨道的半径R=0.4m，物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8，物块与木板间动摩擦因数μ2=0.25，g取10m/s2。求：
（1）物块到达B点时速度vB的大小；
（2）弹簧被压缩时的弹性势能EP；
（3）若长木板与水平地面间动摩擦因数0.016≤μ3≤0.026，要使小物块恰好不会从长木板上掉下，木板长度S的取值范围是多少 （设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力）。
（8分）如图，质量为m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=30°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：
（1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小；
（2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小．
如图所示是某同学探究加速度与力的关系实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B。滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则d＝ ________mm。
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的遮光时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的一个物理量是__________________；
（3）下列不必要的一项实验要求是________。(请填写选项前对应的字母)
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
（4）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门时的遮光时间t，通过描点作出线性图像，研究滑块加速度与力的关系，处理数据时应作出________图像。(选填“t2F”“
F”或“
F”)
