（14分）如圖，一質(zhì)量不計(jì)，可上下移動(dòng)的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接，活塞面積S＝2cm²。在電鍵K斷開(kāi)時(shí)，兩室中氣體壓強(qiáng)均為p₀＝240Pa，ND間距l₁＝1mm，DM間距l₂＝3mm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量導(dǎo)種電荷，并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下活塞D發(fā)生移動(dòng)。穩(wěn)定后，ND間距l₁’＝3mm，DM間距l₂’＝1mm，活塞D所帶電量的絕對(duì)值q＝e₀SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)，常量e₀＝8.85´10^－12C2/Nm²）。求：

（1）兩室中氣體的壓強(qiáng)（設(shè)活塞移動(dòng)前后氣體溫度保持不變）；

（2）活塞受到的電場(chǎng)力大小F；

（3）M所帶電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小E_M和電源電壓U；

（4）使滑片P緩慢地由B向A滑動(dòng)，活塞如何運(yùn)動(dòng)，并說(shuō)明理由。

（14分）如圖，寬度為L＝0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m＝0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)?i>x軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x₀＝1 m處以v₀＝2m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a＝2m/s²的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：

（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；

（3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過(guò)程中通過(guò)ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過(guò)0.4s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q＝＝求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。

（12分）傾角q＝37°，質(zhì)量M＝5kg的粗糙斜面位于水平地面上。質(zhì)量m＝2kg的木塊置于斜頂端，從靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)t＝2s到達(dá)底端，運(yùn)動(dòng)路程L＝4m，在此過(guò)程中斜面保持靜止（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²）。求：

（1）地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向；

（2）地面對(duì)斜面的支持力大��；

（3）通過(guò)計(jì)算證明木塊在此過(guò)程中滿足動(dòng)能定理。

（10分）如圖，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度為h，C點(diǎn)的高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度v₀分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。

（1）求滑塊落到水平面時(shí)，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離s_C和s_D；

（2）為實(shí)現(xiàn)s_C＜s_D，v₀應(yīng)滿足什么條件？

（6分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R₀、電阻箱R₁等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測(cè)得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖2所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到圖2中的圖線b。

（1）由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)E_a＝__________V，內(nèi)阻r_a＝__________W。

（2）若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率P_a_______P_b（填“大于”、“等于”或“小于”）；兩電池的效率h_a_______h_b（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（6分）用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；

②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；

③用V-1/p圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。

（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_________________________________。

（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是___________________和____________________。

（3）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1/p圖線不過(guò)原點(diǎn)，則V₀代表____________________。

（6分）卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量G。

（1）（多選題）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（            ）

（A）減小石英絲的直徑            

（B）增大T型架橫梁的長(zhǎng)度

（C）利用平面鏡對(duì)光線的反射        

（D）增大刻度尺與平面鏡的距離

（2）已知T型架水平橫梁長(zhǎng)度為l，質(zhì)量分別為m和m’的球，位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得m、m’連線長(zhǎng)度為r，且與水平橫梁垂直，同時(shí)測(cè)得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為q，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩kq（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知），則引力常量的表達(dá)式G＝_______________。

（6分）在DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中

（1）電源通過(guò)正負(fù)電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)_______________產(chǎn)生的_________，用____________探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)。

（2）（單選題）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，正確的做法是（            ）

（A）在一塊平整木板上依次鋪放復(fù)寫(xiě)紙、白紙、導(dǎo)電紙

（B）導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上

（C）連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣

（D）連接電極a、b的電源電壓為交流4-6V

如圖，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿，與水平方向夾角為30°，質(zhì)量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端。為使拉力做功最小，拉力F與桿的夾角a＝__________，拉力大小F＝_______________。

如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m₁、m₂、M（M≫m₁，M≫m₂），在c的萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比為r_a:r_b＝1:4，則它們的周期之比T_a:T_b＝__________，從圖示位置開(kāi)始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線有__________次。