一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q从该时刻计时的振动图像，P、Q分别是平衡位置为
和
处的质点。
(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q两点谁先到达波谷，并计算波速；
(2)从计时时刻起，当质点Q第三次出现在波峰位置时，请确定
处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。
如图所示，有两束细单色光p、q射向置于空气中的三棱镜左侧表面，此时三棱镜的右侧表面只有一束光线射出（不考虑反射的情景），则两束光在三棱镜中的传播速率vp________vq（填“>”、“=”、“<”），若一束为黄光，一束为红光，则________是红光（填“p”或“q”）。
如图甲所示，A端封闭、B端开口、内径均匀的玻璃管长
，其中有一段长
的水银柱把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气柱A长
。现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图乙所示，再把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长
为止，这时系统处于静止平衡。已知大气压强
，整个过程温度不变，试求：
(1)玻璃管旋转至竖直位置时，A端空气柱的长度；
(2)如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度d（结果保留两位有效数字）。
如图所示，圆筒形容器A、B用细而短的管连接，活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。初始K关闭，A中有温度为T0的理想气体，B内为真空，整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F，直到A中气体的体积与B的容积相等时，气体的温度变为T1，则此过程中气体内能将________（填“变大”、“不变”、“变小”）。然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，平衡后气体的温度变为T2，那么T2________T1（填“>”、“=”、“<”）。
如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为
的滑块A紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为
。质量为
的槽B静止放在水平面上，内壁间距为
，槽内放有质量为
的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为
，槽与滑块C之间的动摩擦因数
。现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。（
）求：
(1)滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；
(2)槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数；
(3)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。
如图所示，金属圆环轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。电阻为r，长为2l的轻质金属杆，一端套在内环MN上，另一端连接质量为m的带孔金属球，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好。内圆半径
，外圆半径
，PM间接有阻值为R的电阻，让金属杆从AB处无初速释放，恰好到达EF处，EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。求：
(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q；
(2)金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速率v和R两端的电压U。
