[物理选修3-3模块]（15分）
（1）（5分）一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________（填“增加”“减小”或“不变”）。
（2）（10分）如图所示，一圆筒形汽缸静止于地面上，汽缸的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0，平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长，在整个上提过程中气体的温度保持不变，不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦，求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。
（18分）如图，在x>0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度E=10N/C；在x<0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg)，在x=0.06m处的d点以v0=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力。求：
（1）带电粒子开始运动后第一次通过y轴的速度大小和方向；
（2）带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场；
（3）带电粒子运动的周期。
（14分）如图为某探究活动小组设计的节能运输系统，斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
。木箱在轨道顶点时，自动装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。再重复上述过程。
求：（1）
=？
（2）在满足（1）的条件下，若物体下滑的最大距离为L，则弹簧的最大弹性势能为多大？
（10分）用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．滑动变阻器R1(总阻值20
)
D．滑动变阻器R2(总阻值100)
E．开关S和导线若干
（1）电压表量程选用______________；滑动变阻器选用_________（填R1或R2）；
（2）在图中将电压表加入实验电路中；
（3）在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出U-I并由图线求出：E=________V，r=_________
（5分）某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。
（1）在此实验中，此同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，其中sA=42.05cm，sB=51.55cm，sC=62.00cm，则小车的加速度为a=___________m/s2，打B点时小车的速度vB=_______m/s（保留2位有效数字）
（2）一组同学在做探究加速度与质量的关系实验时，保持沙和沙桶的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图像法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与_______的关系图像。
（3）在此实验中，要验证沙和沙桶以及小车的系统机械能守恒，实验数据应满足的关系是_________________________。（用上题的符号表示，不要求计算结果）。
环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷
越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
