2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上，b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为
的d点。不计空气阻力，下列判断正确的是( )
A.运动员从O到d的过程中机械能减少
B.运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回
C.运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小
D.运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能
一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是( )
A.质点振动的频率为4 Hz
B.在10s内质点经过的路程是20 cm
C.在5s末，质点的速度为零，加速度最大
D.t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是
cm
关于近代物理学，下列说法正确的是
A.光电效应现象揭示了光具有波动性
B.—群氢原子从n＝4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子
C.卢瑟福通过粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成
D.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
在物理学研究过程中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、理想模型法、微元法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.牛顿采用微元法提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力
B.根据速度定义式v＝
，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法
C.将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水，用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生了形变，该实验采用了放大的思想
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
如图甲，某装置由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=t0时，此刻位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。之后质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。请回答以下问题（已知质子的荷质比取
C/kg，电压的绝对值
V，周期
s，质子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，不考虑质子的重力）。
（1）请说明在t0时刻，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差是正值还是负值；
（2）请分析并说明质子在圆筒内的受力情况；
（3）请求出质子进入第3个圆筒时的速度大小v和第3个圆筒的长度l；
（4）此装置可以用来加速带电粒子，对此装置有何改进意见？写出一条即可。
如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。
