【题目】如图所示，两端封闭的U形管中装有水银，分别封闭住A、B两部分气体，当它们温度相同且A、B端竖直向上放置，静止时左右液面高度差为h，以下说法中正确的是
（ ）
A. 当U形管由图示位置开始下落时，则水银柱高度差h变小
B. U形管加速下落过程中（a=g），两部分气体的压强差比静止时大
C. 使A、B两部分气体降低相同的温度，则水银柱高度差h变大
D. 两部分气体升高到相同的温度后，两部分气体的压强差比升温前大
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【题目】某实验小组做实验描绘一只小灯泡L（额定电压为3.8V)的伏安特性曲线，做实验之前，先用欧姆表测量其内阻约为10Ω。现有以下实验器材可供选用：
A.电压表
（0～3V，内阻为3kΩ）
B.电压表
（0~15V，内阻未知）
C.电流表
（0~0.6A，内阻约为2Ω）
D.定值电阻R1=2kΩ
B.空信由阳R2=15kΩ
F.滑动变阻器R（0～10Ω，2A）
G.直流电源（6V，内阻不计），开关和导线若干。
（1）为了使测量更加精确，实验中的电压表选择________，定值电阻选择________（填器材前序号）。
（2）请根据所选器材在图1所示方框内画出满足实验要求的电路图，并标明所选器材的代号。
（3）该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。先将两个相同规格的小灯泡按如图3所示电路连接，图中定值电阻阻值为R0=3Ω，电源电动势E=4.5V，内阻r=1.5Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为________W。（结果保留2位有效数字）
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【题目】如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是( )
A. 小球的线速度大小为
B. 小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上
C. 当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心O
D. 轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mg
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【题目】如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A与圆心O等高，B位于O的正下方，它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是（ ）
A. 下滑过程中A的机械能守恒
B. 当A滑到圆轨道最低点时，轨道对A的支持力大小为2mg
C. 下滑过程中重力对A做功的功率一直增加
D. 整个过程中轻杆对B做的功为
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【题目】如图所示，一水平放置的气缸由横截面积不同的两圆筒连接而成，活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接，且可以在筒内无摩擦地沿水平方向滑动。A、B之间封闭着一定质量的理想气体，设活塞A、B横截面积的关系为
，气缸外大气的压强为
，温度为
。初始时活塞A与大圆筒底部（大、小圆筒连接处）相距2L，气缸内气体温度为
。求：
①缸内气体的温度缓慢降低至380K时，活塞移动的位移；
②缸内封闭气体与缸外大气最终达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】解：① 缸内气体的温度缓慢降低时，其压强不变，活塞A、B一起向右移动，
对理想气体有
，
由题可知，
，
由盖-吕萨克定律可得：
，
解得
，
由于
，说明活塞A未碰到大圆筒底部，故活塞A、B向右移动的位移为1.2L；
②大活塞刚刚碰到大圆筒底部时有
，
由盖-吕萨克定律可得
解得
，
当缸内封闭气体与缸外大气达到热平衡时有
，
气体发生等容变化，由查理定律
解得
【题型】解答题
【结束】
15
【题目】如图为振幅、频率相同的两列横波在t=0时刻相遇时形成的干涉图样，实线与虚线分别表示波峰和波谷，已知两列波的振幅均为5cm，波速和波长均为1m/s和0.4m。下列说法正确的是_________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分）。
A.P点始终处于波谷位置
B.R、S两点始终处于静止状态
C.Q点在t=0.1s时刻将处于平衡位置
D.从t=0到t=0.2s的时间内，Q点通过的路程为20cm
E.如果A、B两波源频率不同，也能产生类似的稳定的干涉现象
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【题目】如图，固定的粗糙直杆ABC与水平地面成θ=37°角，其中AB长度S1=2m，是BC长度的2倍。质量m=1kg的小环套在直杆上，在与直杆成θ角的恒力F作用下，环与直杆的下表面发生挤压形变，环与杆之间的μ=0.5。环从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去F，恰能运动到C（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。
（1）求小环在BC段运动的加速度a及B点的速度大小vB；
（2）作出AB段运动时小环的受力图，并求出F的大小；
（3）若在杆上不同位置撤去外力F，则小环飞离轨道后，落地时动能的范围是多大？ （以地面为零势能面）
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【题目】图1所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图2所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到P点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为Q点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次下落到Q点的过程中，机械能损失可忽略。弹性绳的弹力大小可以用F=k·Δx来计算，式中k为常量，Δx为弹性绳的伸长量。
图1 图2 图3
（1）弹性绳的原长为l0，弹性绳对游客的弹力为F，游客相对蹦极平台的位移为x，取竖直向下为正方向，请在图3中画出F随x变化的示意图；
（2）借助Fx图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，推导当游客位移为x（x>l0）时，弹性绳弹性势能EP的表达式；
（3）按照安全标准，该弹性绳允许的最大拉力Fm=4.3×103N，游客下落至最低点与地面的距离
。已知l0=10m，k=100N/m，蹦极平台与地面间的距离D=55m。取重力加速度g=10m/s2。试通过计算说明：总质量M=160kg的游客能否被允许使用该蹦极设施。
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【题目】如图所示，在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域，二三像限区域内各有一个高L，宽2L的匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x<L，L<y<2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场。现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L，3L/2)处以初速度
沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力。
(1)求电场强度大小E；
(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；
(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L，0)点所用的时间。
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【题目】如图所示，在竖直平面(纸面)固定一内径很小内壁光滑的圆管形轨道ABC，它由两个半径均为R的四分之一圆管顺接而成，A与C端切线水平。在足够长的光滑水平台面上静置一个光滑圆弧轨道DE，圆弧轨道D端上缘恰好与圆管轨道的C端内径下缘水平对接。一质量为m的小球(可视为质点)以某一水平速度从A点射入圆管轨道，通过C点后进入圆弧轨道运动，过C点时轨道对小球的压力为2mg,小球始终没有离开圆弧轨道。已知圆弧轨道DE的质量为2m,重力加速度为g。求：
(1)小球从A点进入圆管轨道的速度大小；
(2)小球沿圆弧轨道上升的最大高度。
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