下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的二个圆形轨道组成，Ｂ、C分别是二个圆形轨道的最低点， BC 间距L=12.5m，第一圆形轨道半径R1=1.4m。一个质量为
kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以
的初速度沿轨道向右运动。小球与水平轨道间的动摩擦因数
，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。计算结果保留小数点后一位数字。试求
（1）如果小球恰能通过第一圆形轨道，AB间距L1应是多少；
（2）在满足（1）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第二个圆形轨道的设计中，半径R2的可变范围；
（3）小球最终停留点与起点A的距离。
如图所示，光滑绝缘水平面上放置一由均匀材料制成的正方形导线框abcd，导线框的质量为m，电阻为R，边长为L，有一方向竖直向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场区宽度大于L，边界与ab边平行，线框在水平向右的拉力作用下垂直边界线穿过磁场区。
（1）若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框进入磁场过程中通过ab截面的电量和ab两点间的电势差；
（2）若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经t1时间ab边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时线框的电功率；
（3）若线框初速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0.。经过时间T，cd边进入磁场，此过程中ab边产生的电热为Q。当ab边刚穿出磁场时线框的速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间。
汽车发动机的功率为60 kW，若汽车总质量为5´103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5´103 N，试求：
（1）汽车所能达到的最大速度；
（2）若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？若汽车要继续加速，牵引力F因如何变化？汽车做何运动；
一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时气体的体积为2.0×10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137ºC。（大气压强为1.0×105Pa）
（1）求气缸内气体最终的体积；
（2）在p-V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）。
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。
（1）请根据题图1，用笔画线代替导线将题图2中的实验器材连接成实验电路。
（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题图3，由此可知电池内阻
（填“是”或“不是”）常数，电动势为
V。
（3）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见图3.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位有效数字）。
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（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
（2）图（a）所示的实验装置中，小球起到_______________的作用，传感器K的名称是_______________。
（3）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论是____________________________。
