（18分）如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l0³C/kg的不同速率的带电粒子，带电粒子的重力忽略不计．Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感应强度为3.0×l0^-3T的匀强磁场和竖直方向的匀强电场（电场线未画出）．

（1）测得从Q的b孔水平向左射出的带电粒子的速率为2.0×l0³m/s，求Q内匀强电场场强的大小和方向.

（2）为了使从b孔射出的带电粒子垂直地打在与水平面成30°角的P屏上，可以在b孔与P屏之间加一个边界为正三角形的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面．试求该正三角形匀强磁场的最小面积S与磁感应强度B间所满足的关系．

如图所示，质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v₀向左匀速运动，在A球与左侧墙壁碰，撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4J，若A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，试求v₀的大小：

如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 的定值电阻．在水平虚线、间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场、磁场区域的高度为．导体棒的质量，电阻；导体棒的质量，电阻．它们分别从图中、处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当刚穿出磁场时正好进入磁场．设重力加速度为g=10 m／s²．（不计、之间的作用，整个运动过程中、棒始终与金属导轨接触良好）

求：

1.在整个过程中、两棒克服安培力分别做的功；

2.进入磁场的速度与进入磁场的速度之比：

3.分别求出点和点距虚线的高度．

如图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ=30⁰，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，（提示：离开的位置不一定是极板边缘）落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角a=45⁰时，小球恰好沿原路返回A点．求：

1.电容器极板间的电场强度E；

2.平行板电容器的板长L；

3.小球在AB间运动的周期T

如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力，重力加速度为g,求

1.电场强度E的大小和方向；

2.小球从A点抛出时初速度v₀的大小;

3.A点到x轴的高度h.

在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的指点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此事绳与竖直方向夹角=，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取中立加速度， ，

（1） 求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；

（2） 若选手摆到最低点时松手， 小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点。

如图所示，EF为绝缘水平面，0点左侧是粗糙的，右侧是光滑的，一轻质绝缘弹簧右端固定在墙壁上，左端与静止在0点、质量为m的不带电小物块A连接，弹簧处于原长状态．质量为2m，电荷量为q的带电物块B，在水平向右、电场强度为E的匀强电场作用下由C处从静止开始向右运动，B运动到0点时与物块A相碰(设碰撞时间极短，碰撞过程中无电荷量损失，A、B不粘连)，碰后它们以碰前B速度的2/3一起向右运动，当它们运动到D点时撤去电场．已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为0.2Eq物块B和A均可视为质点，弹簧的形变始终在弹性限度内，且EO=5L，OD=L.  求：

(1)撤去电场后弹簧的最大弹性势能；

(2)返回运动的过程中，物块B由O点向左运动直到静止所用的时间。

下列说法中正确的是  （    ）

    A．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与摄氏温度t成正比

    B．液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致

    C．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变

    D．温度可以改变某些液晶的光学性质

（2）（10分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，求：

        ①此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

        ②被封闭空气初始状态的体积。

（12分）一个截面呈圆形的细管被弯成大圆环，并固定在竖直平面里。在管内的环底A处有一个质量为m、直径比管径略小的小球，小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳，在外力F的作用下小球以恒定速率v沿管壁做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，已知小球与管内壁中位于大环外侧部分的动摩擦系数为μ，而大环内侧部分的管内壁则是光滑的。忽略大环内、外侧半径的差别，认为均为R.试求小球从A点运动到B点过程中力F做的功。

（12分）目前，我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示，登月飞船以速度v₀绕月球做圆周运动，已知飞船质量为m=1.2×10⁴kg，离月球表面的高度为h=100km，飞船在A点突然向前做短时间喷气，喷气的相对速度为u=1.0×10⁴m/s，喷气后飞船在A点的速度减为v_A，于是飞船将沿新的椭圆轨道运行，最终飞船能在图中的B点着陆（A、B连线通过月球中心，即A、B两点分别是椭圆的远月点和近月点），试问：

（1）飞船绕月球做圆周运动的速度v₀是多大？

（2）由开普勒第二定律可知，飞船在A、B两处的面积速度相等，即r_Av_A=r_Bv_B，为使飞船能在B点着陆，A点的速度v_A是多大？已知月球的半径为R=1700km，月球表面的重力加速度为g=1.7m/s²（选无限远处为零势能点，物体的重力势能大小为E_p=）.