D．当

5m1 5时，半球体对m1的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下 3m2

22．2008年诺贝尔物理学奖项的一半由日本高能加速器研究机构（KEK）的小林诚和京都大学的益川敏英分享，以表彰他们发现了对称性破缺的起源，并由此预言了自然界中至少三个夸克家族的存在。夸克之间的强相互作用势能可写为Ep k24as，

3r

式中r是正、反顶夸克之间的距离，as＝0.12是强相互作用耦合系数，k2是与单位制有关的常数，在国际单位制中

k2=0.319×10-25J·m; 而在电荷之间的相互作用中，相距为r，电荷量分别为Q1Q2的两个点电荷之间的电势能Ep k1Q1Q2，式

r

中k1是静电力常量。根据题中所给信息可知下述答案正确的是：

A.正反顶夸克之间的相互作用力为F k22as

3r2

B.正反顶夸克之间的相互作用力为F k24as

3r2

C.轨道半径为r、质量m的地球卫星的万有引力势能为Ep GMm

r

D.轨道半径为r、质量m的地球卫星的万有引力势能为Ep GMm

r

23.实验题： 下图仪器为研究旋转圈数与速度关系的装置，图中的横杆可以绕竖直轴旋转，由于摩擦阻力的作用，横杆转速会减少。在横杆的一端装有宽度为d 0.005m的挡光立柱，当其通过光电门时，在仪器上就会记录挡光的时间间隔，可近似认为挡光柱经过光电门时做匀速直线运动，横杆每转一圈，光电门就记录一次挡光立柱的挡光时间。

某同学在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出挡光立柱在该时刻速度的平方，根据表格中的数

22

据规律补算出当n=5时，v2= _____m/s，并得出挡光立柱速度大小v与横杆转动圈数n的关系为______，挡光立柱一共可以通

过光电门 _____次。

某物理课外兴趣小组，使用以下仪器设计一个电路，既可用此电路测量待电阻RX的阻值（约500 ），又能测量电源电动势。

a:待测定值电阻RX：阻值约500 ； b:滑动变阻器R1：总阻值约1000 ；

c:电阻箱R2：最大阻值999.9 ； d:电流表G：量程3mA，内阻约50 ； e:电源E：两节1号干电池串联的电源； f单刀双掷开关一个及导线若干 ①请画出实验电路图；

②此种测量待测电阻的方法在物理中称之为 _________ 法； ③在测出电阻RX的值后（记为RX），再利用此装置测量电源E的电动势，测量电源E的电动势的实验步骤及所需测量的物理量有：

ⅰ_____________________ ⅱ_____________________ 用所测的物理量表示电源E的电动势为______________________ 24．如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道），已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为 0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1．25 m，圆的半径R=0．1 m，小球质量m=0．01 kg，轨道质量为M=0．26 kg，g=10 m／s2，求： （1）若V0=5 m／s，小球从最高点d抛出后的水平射程。 （2）若V0=5 m／s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小

球作用力的大小和方向。