（9分）如图所示，地面上有一质量M=10 kg的圆形汽缸，缸内横截面积S =0.01 m²，汽缸内有用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体。一上端固定、劲度系数k=1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连，弹簧自然长时，活塞离汽缸底部的距离l₁=0.5 m，气体温度T₁=500K。已知大气压强p₀=l×10⁵Pa，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，取g=10 m/s²

①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力?

②若缓慢降温至270 K时，汽缸将离开地面上升多高?

（6分）下列说法中正确的是_________ 。(选对一个给3分，选对两个给 4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．一定量气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收120 J的热量，则它的内能增大20 J

B．在使两个分子间的距离由很远(r>10^-9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大

C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力

D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可

E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢

（18分）如图所示，竖直平面内边长为a的正方形ABCD是磁场的分界线，在正方形的四周及正方形区域内存在方向相反、磁感应强度的大小均为B的与竖直平面垂直的匀强磁场，M、N分别是边AD、BC的中点。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点沿MN方向射出，带电粒子的重力不计。

（1）若在正方形区域内加一与磁场方向垂直的匀强电场，恰能使以初速度v₀射出的带电粒子沿MN直线运动到N点，求所加电场的电场强度的大小和方向。

（2）为使带电粒子从M点射出后，在正方形区域内运动到达B点，则初速度v₀应满足什么条件?

（3）试求带电粒子从M点到达N点所用时间的最小值，并求出此条件下粒子第一次回到M点的时间。

（14分）离心轨道是研究机械能守恒和向心力效果的一套较好的器材。如图甲所示，某课外研究小组将一个压力传感器安装在轨道圆周部分的最低点B处，他们把一个钢球从轨道上的不同高处由静止释放。得到多组压力传感器示数F和对应的释放点的高度h的数据后，作出了如图乙所示的F-h图象。不计各处摩擦，取g=10m/s²

（1）求该研究小组用的离心轨道圆周部分的半径。

（2）当h=0.6 m，小球到达圆周上最高点C点时，轨道对小球的压力多大?

（10分）某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”。图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m₁，小盘(及砝码)的质量为m₂。

（1）下列说法正确的是

A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m₂远小于m_l的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-m_l图象

（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x_l、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为v_F=________________、小车加速度的计算式a=________________________。

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图丙所示。若牛顿第二定律成立，重力加速度g= 10 m/s²，则小车的质量为__________kg，小盘的质量为__________kg。

（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________m/s²。

（5分）某研究性学习小组设计了图示实验装置测量物体带电荷量的方法。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场) ，另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。当地的重力加速度为g。

（1）用天平测出小球的质量m，按图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电荷量

（2）请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图 (电源、开关已画出)

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑动片的位置，读出多组对应的电压表的示数U和丝线的偏转角度α

（4）以电压U为纵坐标，以_______为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k

（5）小球的带电荷量q=_________，（用m、d、k等物理量表示）

如图甲所示，电阻不计且间距L=lm的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R=2Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m=0.l kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆ab进入磁场时的速度v₀ =1m/s，下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示，g取10 m/s² ，则

A．匀强磁场的磁感应强度为1T

B．ab杆下落0.3 m时金属杆的速度为1 m/s

C．ab杆下落0.3 m的过程中R上产生的热量为0.2 J

D．ab杆下落0.3 m的过程中通过R的电荷量为0.25 C

如图所示，A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连(不计滑轮的质量和摩擦) ，静止于斜面体两个光滑斜面上的相同高度处，两斜面的倾角分别为α=60°和β=30°。现剪断轻绳，A、B 沿斜面下滑且斜面体保持静止，则从剪断轻绳到两物块着地的过程中

A．地面对斜面体的静摩擦力为零

B．地面对斜面体有向右的静摩擦力

C．A、B两物块的机械能的变化量相同，重力势能的变化量不同

D．物块A的重力做功的平均功率大于物块B的重力做功的平均功率

将一交流发电机的输出端接在阻值R=20Ω的电阻丝上，其输出电压从某时刻开始随时间变化的关系图象按图示正弦规律变化，则

A．交流发电机输出电压的有效值为200 V

B．电阻丝的发热功率为1kW

C．线圈转动的角速度为100πrad/s

D．若将此发电机接在匝数比为1 ：2 的理想变压器上，输出频率是原来的2倍

如图甲所示，空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场，磁场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是