两个带电量均为+q的小球，质量均为m，固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动．直角三角形的直角边长为L．
（1）若施加竖直向上的匀强电场E₁，恰能使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E₁多大？在此电场中，框架能否停止在竖直平面内其它位置？
（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架平行），为使框架的OB边水平，A在O点的正下方，则所需施加匀强电场的场强E₂至少多大？方向如何？
（3）若施加竖直向上的匀强电场E₃=

2mg

q

，小球带电量分别变为q_A=+2q，q_B=+

5

2

q，其余条件不变．将框架从图示位置由静止释放，不计一切摩擦阻力，框架转动多少角度两个小球速度最大？并求出最大速度．

2013年12月15日“嫦娥三号”探测器成功实现“月面软着陆”．若着陆的最后阶段可简化为三个过程：①探测器从月球表面附近高为H处开始匀减速竖直下降至静止；②悬停（即处于静止状态）；③自由下落至月球表面．为了保证探测器的安全，要求探测器到达月球表面的速度不能超过v_m，月球表面附近的重力加速度为g₀，探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为△m=pa+q（a为探测器匀减速下降的加速度大小，p、q为大于零的常数）．忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化．
（1）求探测器悬停位置距月球表面的最大高度h_m；
（2）若在（1）中悬停最大高度h_m不变的情况下，为使探测器减速下降过程中消耗的燃料质量最少，则该过程中探测器的加速度为多大，最低消耗燃料的质量m为多少．

第一类永动机是不可能制成的，这是因为第一类永动机（　　）

A．不符合机械能守恒定律

B．违背了能的转化和守恒定律

C．没有合理的设计方案

D．找不到合适的材料

关于第二类永动机，下列说法中正确的是（　　）

A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机

B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成

C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能

D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化

“奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板．该太阳能电池板长L=73m，宽d=12m，将太阳能转化为电能的转化率为η=20%，已知太阳的辐射总功率为P₀=3.83×10²⁶W，地日距离为R₀=1.5×10¹¹m，国际空间站离地面的高度为h=370km，它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内，所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内．由以上数据，估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少？

下面设想符合能量守恒定律的是（　　）

A．利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器

B．做成一条船利用河水的能量逆水航行

C．通过太阳照射飞机使飞机起飞

D．不用任何燃料使河水升温

如图所示容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面为空气，大气压恒定．A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．原先A中的水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡．在这个过程中（　　）

A．大气压力对水做功，水的内能增加

B．水克服大气压力做功，水的内能减少

C．大气压力对水不做功，水的内能不变

D．大气压力对水不做功，水的内能增加

在一个横截面积S=3×10^-2m²的圆筒内装有质量m=0.6kg的水，被太阳光垂直照射t=2min后，水温升高1℃，设大气层的太阳能只有η=45%到达地面，不计容器的吸热和散热损失，试估算太阳的全部辐射功率．（保留一位有效数字，设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×10¹¹m，水的比热c=4.2×10³J/kg?℃）

如图，甲、乙两金属球完全相同，若将两球从相同的初温加热到相同的末温，且不计悬线和支承面的吸热，则（　　）

A．甲球吸热较多

B．乙球吸热较多

C．两球吸热一样多

D．无法比较哪只球吸热较多

指出下列物理过程中能量转化的情况：
（1）一块泥巴砸在并粘在地上，是______能转化为______能；
（2）燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞做功，是______能转化为______能；
（3）给盛水的容器内的电阻丝通电，水温升高，是______能转化为______能．