如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用绳索与长木板连接，用手向右水平拉绳索，使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是（    ）

A．物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

B．木板必须在桌面上做匀速直线运动

C．测力计示数一定等于物块受到的摩擦力

D．测力计示数一定等于木板受到的摩擦力

2018年2月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射“北斗三号公程”的两颗组网卫星。已知某北斗导航卫星在离地高度为21500千米的圆形轨道上运行，地球同步卫星离地的高度约为36000千米。下列说法正确的是（    ）

A．此北斗导航卫星绕地球运动的周期大于24小时

B．此北斗导航卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度

C．此北斗导航卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度

D．此北斗导航卫星的加速度小于地球同步卫星的加速度

某粒子A衰变为另外两种粒子B和C，其中粒子A和B所带电荷量相等，C不带电。如图所示，粒子A沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧MP，衰变后产生的粒子B的轨迹为圆弧PN，两轨迹在P点相切，且半径之比为R_A：R_B=2：1，粒子C的轨迹未画出。下列说法正确的是（ ）

A．粒子A和B都带正电荷

B．粒子B与C的动量大小之比为1：3

C．粒子A与B的速度大小之比为2：1

D．粒子B与C的质量数之和小于粒子A的质量数

P、Q是简谐横波传播方向上的两个质点，它们的平衡位置间的距离为0.2m。此波波速为1m/s，振幅为4cm，周期为0.4s。在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处。则Q点（    ）

A．在0.3s时的速度最大

B．在0.3s时的加速度最大

C．在0.3s时的位移为4cm

D．在0.3s时的位移为−4cm

两等量正点电荷相距一定距离，它们连线的中点为O。一带负电的粒子(不考虑重力)由静止开始，从连线的中垂线上P点运动到O点。此运动过程中，关于粒子的说法，正确的是（ ）

A．电势能逐渐增加

B．电势能先变大后变小，最后为零

C．先做加速运动，后做减速运动

D．始终做加速运动，到达O点时加速度为零

分子间的距离减小时( )

A．分子势能一定减小

B．分子势能一定增大

C．分子间引力和斥力都减小

D．分子间引力和斥力都增大

自然界真是奇妙，微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。
(1)在地心参考系中，星体离地心的距离 时，星体的引力势能为零。质量为m的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射，运动到离地心距离为r时，其运动速度为 (G为引力常量，M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处，相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。
(2)根据玻尔的氢原子模型，电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动，原子中的电子在库仑力作用下，绕原子核做圆周运动。
①已知电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r₁，电势能为 (取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的 (n=1,2,3，…)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。
②一个处于基态且动能为的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态，则 至少为多少？

能量转化和守恒是自然界中一条普遍规律。请结合相关知识完成下列问题：
（1）机械运动中的能量转化和守恒。
如图所示，以光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为θ，长度为L。一质量为m的小物块由静止开始，由斜面顶端滑到底端，求此过程中重力做的功，并说明能量转化情况。

（2）电磁感应中的能量转化和守恒。
如图所示，在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道，MN、PQ固定在竖直平面内，相距为L，电阻不计，中间连接阻值为R的电阻。电阻为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在导轨上，且与轨道接触良好，以速度v竖直向下做匀速运动。探究此过程中，在时间∆t内重力做的功与感应电流的电功之间的关系，并说明能量转化情况。

（3）机械能与内能转化和守恒。
理想气体的分子可视为质点，分子间除相互碰撞外，无相互作用力。如图所示，正方体容器密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m，已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为E_k=kT（k为常数，T为热力学温度）。如果该正方体容器以水平速度u匀速运动，某时刻突然停下来，求该容器中气体温度的变化量∆T。（容器与外界不发生热传递）

如图所示，水平面AB光滑，粗糙半圆轨道BC竖直放置．圆弧半径为R，AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右、场强大小为E的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。在C点，小球对轨道的压力大小为mg，已知，水平面和半圆轨道均绝缘。求：

（1）小球运动到B点时的速度大小；
（2）小球运动到C点时的速度大小：
（3）小球从B点运动到C点过程中克服阻力做的功。