如图，上端开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气。已知大活塞的质量为2m、横截面积为2S，小活塞的质量为m、横截面积为S，两活塞间距为L，大活塞导热性能良好，气缸及小活塞绝热，初始时氮气和气缸外大气的压强均为p0，氮气的温度为T0，大活塞与大圆筒底部相距为
，小活塞与小圆筒底部相距为L。两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。现通过电阻丝缓慢加热氮气，当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，求
①两活塞间氧气的压强；
②小活塞下方氮气的温度。
关于热学知识的下列叙述中正确的是
A. 布朗运动就是液体分子的热运动
B. 物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大
C. 内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化
D. 分子间距等于分子间平衡距离r0时，分子势能最小
E. 一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
如图所示，质量m＝1.0kg、带电量q＝－4×10−3C的小球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点，过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场，场强大小E＝5×103N/C。现将小球拉至A处，此时，细线与竖直方向成
角。现由静止释放小球，在小球运动过程中细线始终未被拉断。已知
，取重力加速度g＝10m/s2。
(1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小。
(2)小球第一次进入电场时做什么运动？小球第一次离开电场时的速度多大？（结果可以保留根号）
(3)求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。
如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑绝缘水平桌面上，平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在导轨上，并用一根绝缘细线系在定点A。已知，细线能承受的最大拉力为T0 ，CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小；
(2)若在细线断裂时，立即撤去拉力，求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值，有下列器材供选用：
A．待测电阻Rx（约300Ω）
B．电压表V（3V，内阻约3kΩ）
C．电流表A1（10mA，内阻约10Ω）
D．电流表A2（20mA，内阻约5Ω）
E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，额定电流0.5A）
G．直流电源E（3V，内阻约1Ω）
H．开关、导线若干
（1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择____________（填“A1”或“A2”）；滑动变阻 器应选择__________（填“R1”或“R2”）；并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。
（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：
①如图所示连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置；
②闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半；
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出电压表V和电流表A1的示数，分别记为U、I；
④待测电阻的阻值Rx＝_____________。
比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法，你认为哪种方法更有利于减小系统误差，答：___________同学（填“甲”或“乙”）。
用自由落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲所示，若将纸带从图示所示位置由静止释放。
(1)请指出图甲中的错误及不妥之处：①_______________；②_______________。
(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器的打点频率为50Hz，根据纸带所给数据计算出打C点时重物的速度为_______m/s（结果保留三位有效数字）。
(3)某同学选用两个大小、外表面完全相同但质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出
的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知重物a的质量m1________重物b的质量m2（选填“大于”或“小于”）。
