4．一定质量理想气体经历某种状态变化，图线①表示变化过程中的p-T关系，图线②表示变化过程中的V-T关系，则此变化过程气体遵循　　　　 定律(填写气体实验定律的名称)；当这部分气体压强为1.5p₀，体积为2V₀时，气体的热力学温度为　　　　 K

3．在长为l的绝缘轻杆两端固定带电量分别为+q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，在轻杆与电场线夹角为θ时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为　　　　 ，两电荷具有的电势能为　　　　　 。

2．如图所示，一列横波在介质中向右传播，t=0时刻波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别为x=6m、x=11m，已知波速v=4m/s，则t=1.5s时，P的位移为　　　　 ；t=　　　 s时，Q点第一次回到平衡位置。

1．研究物理问题时，常需要忽略一些次要因素建立物理模型，如“质点”、“单摆”等。请再写出两个高中阶段学习过的物理模型　　　　　　　　 ，　　　　　　　　 。

19.(17分)在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强磁场，场强方向跟y轴正方向成60⁰，大小为E=4.0×N/C；y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.20T.有一质子以速度v=2.0×10⁶m/s，由x轴上的A点(10cm，0)沿与x轴正方向成30⁰斜向上射入磁场，在磁场中运动一段时间后射入电场，后又回到磁场，经磁场作用后又射入电场.已知质子质量近似为m=1.6×10^-27kg，电荷q=1.6×10^-19C，质子重力不计.求:(计算结果保留3位有效数字)

(1)质子在磁场中做圆周运动的半径.

(2)质子从开始运动到第二次到达y轴所经历的时间.

(3)质子第三次到达y轴的位置坐标.

17．(18分)某种发电机的内部结构平面图如图甲，永磁体的内侧为半圆柱面形，它与圆柱形铁芯之间的窄缝间形成如图所示B=0.5T的磁场．在磁场中有一个如图乙所示的U形导线框abcd．已知线框ab和cd边长均为0.2m，bc边长为0.4m，线框以ω=200πrad/s角速度顺时针匀速转动．

(1)从bc边转到图甲所示正上方开始计时，求t=2.5×10^-3s这一时刻线框中感应电动势的大小，并在给定的坐标平面内画出ad两点电势差U_ad随时间变化的关系图线．(感应电动势的结果保留两位有效数字，U_ad正值表示U_a>U_d)

(2)如将此电压加在图丙所示的竖直放置的平行金属板上，且电动势为正时E板电势高，让一质量为m=6.4×10^-13kg，电量为q=3.2×10^-10C的带正电微粒从时刻开始由E板出发向F板运动，已知EF两板间距L=0.5m，粒子从E运动到F用多长时间？(粒子重力不计)

(2) 查德威克通过用α粒子轰击铍核的实验发现了中子．

完成下列核反应方程：

通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量，若已知被碰核氮核的质量为M，中子的入射速度大小为v，反弹速度大小为，氮核在碰撞中获得的速度大小为，则中子的质量多大？

17．(16分)光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内。AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上。将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R。不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：

1)AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力

2)A环到达最低点时，两球速度大小

3)若将杆换成长，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度

15．(共11分)在把电流表改装成电压表的实验中

(1)一微安表量程为200 mA，内阻约500 W，现用半偏法测其内阻，电路如图所示，下列几组仪器中，可以使用的一组是(　　　 )

A．电源电动势E=1.5 V，滑动变阻器R：0~1 kW，变阻箱R^′：0~999.9 W

B．电源电动势E=1.5 V，滑动变阻器R：0~10 kW，变阻箱R^′：0~999.9 W

C．电源电动势E=3 V，滑动变阻器R：0~20 kW，变阻箱R^′：0~999.9 W

D．电源电动势E=3 V，滑动变阻器R：0~40 kW，变阻箱R^′：0~999.9 W

(2)用右图所示的电路去测定电流表的内阻r_g,正确连接实物后，实测步骤如下：

A．合上开关S₁，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

B． 断开S₁，记下R^′的值；

C． 合上开关S₂，调整R和R^′的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半；

D．按电路图连好电路且S₁和S₂处于断开状态，将R阻值调至最大。

上述步骤中有错误的是　　　 ，应改为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。改正后正确操作步骤的顺序为　　　　　　 (只填字母)。

只有满足　　　 时可认为r_g= R^′，因为并入R^′后电路的总电流会变　　 ，故电流表内阻的测量值比真实值稍　　　　　　 (填“大”或“小”)。

(3)现在把改装的电压表(虚线框内所示)跟标准电压表进行核对。实验电路图如下左图，按此电路图将所给实物连成测量电路。

14． (1)(12分)象打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．

现利用图乙所示装置测量滑块和1m长的木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^－2s和2.0×10^－2 s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示．

(1)读出滑块的宽度d=___________cm．

(2)滑块通过光电门1的速度v₁=__________m/s，滑块通过光电门2的速度v₂=__________m/s．(速度的计算结果均取两位有效数字)

(3)现仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了v₁、v₂和两个光电门之间的距离L外， 还需测量的物理量是_________________________

_______________________________________________________________________(说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母，并在图中标出)．

(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=__________________(用字母表示)．

说明：其中第三小题测量也可有其它组合，相应第小题的表达式也会有所不同，如测量两光电门距水平桌面的高度和两光电门之间的水平距离，只要合理的也给分．

计算题