一根两端开口、横截面积为S=2cm
2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t
1=7℃，外界大气压取P
=1.0×10
5Pa（相当于75cm汞柱高的压强）．
（1）对气体加热，使其温度升高到t
2=47℃，此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t
2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？
考点分析：
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光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示．1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA．
（1）利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框内画出电路图．
| 序号 | 器材描述 |
| 1 | 光敏电阻R1，符号 |
| 2 | 灯泡L：额定电压36V，额定功率40W |
| 3 | 电磁开关：符号 |
| 4 | 蓄电池E：电动势36V，内阻不计； |
| 5 | 保护电阻R2 |
| 6 | 开关S、导线若干 |
（2）如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为______V，保护电阻R
2的阻值范围为______Ω．
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如图是利用DIS实验测定小车瞬时速度的装置，小车上固定档光片，轨道的侧面固定光电门传感器，垫高轨道的一端，使固定有档光片的小车能够顺利通光电门过并挡光．实验第一小组按课本要求（如图）安放档光片，每次从轨道的同一位置释放小车，对应四个宽度不同档光片测得的数据如表一．
（1）该DIS实验测得的速度实质是______
（2）从实验数据分析，表中四个瞬时速度中最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s
（3）实验第三小组所用的器材及实验操作步骤与实验第一小组完全相同，但他们获得的四次数据如表二，对应档光片宽度越窄速度值越大，第三小组出现这种实验结果的原因是______，
（4）此时最接近小车经过挡光片所在位置的瞬时速度值为______m/s
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如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向______偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向______偏．
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（1）如图所示为“描绘电场的等势线”的实验装置，其中ab处的电源应选用6V的______电源（选填“交流”或“直流”），电表X则选用量程适当，零刻度在刻度盘______（选填“左侧”“右侧”或“中央”）的灵敏电流计．
（2）如果以c、d两个电极的连线为x轴，以c、d连线的中垂线为y轴，并将一个探针固定置于y轴上的某一点，合上开关S，而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中，则电表X的指针与零刻度夹角的变化情况是：______
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先变大后变小
D．先变小后变大．
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如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端与长为0.15m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动．已知最大偏转角为37°，则铜棒中的恒定电流的大小为
A，在摆动的过程中铜棒速度最大时悬线与竖直方向的夹角为
度，（不计空气阻力）．
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