宇宙飞船一般由化学燃料制成的火箭靠反冲发射升空，升空以后，可以绕地球飞行，但要穿越太空遨行，还需其他动力的作用，这种动力可以采用多种方式，有人提出过采用离子发动机，也有人设想利用太阳光产生的光压作动力。

（1）已知地球的半径为，地球表面的重力加速度为g，某次发射的宇宙飞船在离地球表面高的高空中绕地球运行，试用以上各量表示它绕行的速度。

（2）若某宇宙飞船采用光压作为动力，即利用太阳光对飞船产生的压力加速。给飞船安上面积极大、反射率极高的薄膜，正对太阳，靠太阳光在薄膜上反射时产生的压力推动宇宙飞船，因为光子不仅有能量，还有动量，其动量，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。若该飞船的质量为，反射薄膜的面积为，单位面积上获得太阳能的功率为，太阳发出的光按照单一平均频率简化分析，那么飞船由光压获得的最大加速度为多大？

相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图5甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v₀ ，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图5乙所示的交变电压，其中0< k <1，U₀=；紧靠B 板的偏转电场电压也等于U₀ ，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

（1）在0—T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d 表示，第（2 ）小题亦然）

  （2）只调整偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足什么要求？

  （3）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值，使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。

激光器是发射激光的装置。一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲．若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10^-11s，波长为694.3nm，发射功率为1.0×10¹⁰W，问：
(1)每列光脉冲的长度是多少?

（2）用红宝石激光器照射皮肤上色斑，每10mm²色斑上吸收能量达到60J以后，便逐渐消失，一颗色斑的面积为50mm²，则要吸收多少个红宝石激光脉冲，才能逐渐消失?

（3）若激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠BOD=120°，玻璃球对该激光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求此激光束在玻璃中穿越的时间。

在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：

（1）图5（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R₁=2kΩ，R₂=1.5kΩ，R₃=4kΩ，R_t为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图5（b）所示。当a、b两点电势U_a<U_b时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当U_a>U_b时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为____℃，恒温箱内的电热丝加热时R_t的取值范围为_____。

（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P_R随温度t变化的图像如图5（c）所示。该加热器向周围散热的功率为P_Q=k(t-t₀)，其中t为加热器的温度，t₀为室温（本题中取20℃），k=0.1W/℃。

①当P_R=P_Q时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为________℃；

②（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是（     ）

（A）20℃~24℃          

（B）32℃~36℃          

（C）48℃~52℃          

（D）60℃~64℃

如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，一宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d <L）的正方形线框连在一起组成的固定装置，总质量为m，导体棒中通有大小恒为I的电流。将整个装置置于导轨上，开始时导体棒恰好位于磁场的下边界处。由静止释放后装置沿斜面向上运动，当线框的下边运动到磁场的上边界MN处时装置的速度恰好为零。重力加速度为g。

（1）求刚释放时装置加速度的大小；

（2）求这一过程中线框中产生的热量；

（3）在图（b）中定性地画出整个装置向上运动过程中的速度-时间（v-t）图像；

（4）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动。求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离。

二．某物理实验小组想利用所学的知识粗略地估算太阳辐射功率。他们通过多种途径，查阅到以下资料：日地距离r=1.5×10¹¹m，水的比热c=4.2×10³J/（kg·℃），射到地球大气层的太阳能被地面所吸收的百分比约为50%。他们做了如下的实验：取一个横截面积S=3×10^-2m²的不高的圆筒，圆筒内装水m=0.60kg。某天中午在太阳下垂直照射时间t=10min后，测得水的温度升高了△t=5.0℃.请你帮助该小组的同学估算太阳的辐射功率（忽略照射期间的散热）？

如图所示，在xOy平面内，紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内（含边界上）有磁感应强度为B的匀强磁场，它们的边界都是半径为a的圆，每个圆的端点处的切线要么与x轴平行、要么与y轴平行。①区域的下端恰在O点，①②区域在A点平顺连接、②③区域在C点平顺连接。大量质量均为肌电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点O以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内（含沿x轴、y轴方向），它们只要在磁场中运动，轨道半径就都为口a在y≤-a的区域，存在场强为E的沿-x方向的匀强电场。整个装置在真空中，不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用。

（1）粒子从O点出射时的速率v₀；

（2）这群粒子中，从O点射出至运动到x轴上的最长时间；

（3）这群粒子到达少轴上的区域范围。

如图所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面，∠B= 90°，∠A= 30°E为BC边的中点，BC=三。一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在BC边上的E点被反射，EF是该反射光线，一且EF恰与AC平行。求：

   （i）玻璃砖的折射率；

   （ii）该光束从射入玻璃砖开始计时，经BC边上的E点反射后，到紧接着的一次射出玻璃砖所需的时间。

为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m＝0.5 kg)、细线、米尺、秒表，他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：

(1)实验装置如题图1，设左右两边沙袋的质量分别为m₁、m₂；

(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现m₁下降m₂上升；

(3)用米尺测出沙袋m₁从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m₁下降时间t，则可知沙袋的加速度大小为a＝________

(4)改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a～m′” 或“a～”)图线；

(5)若求得图线的斜率k＝4 m/kg·s²，截距b＝2 m/s²，沙袋的质量m₁＝________kg，m₂＝________kg。

在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B处电荷的电量为+Q。图（乙）是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，x=-2L处的纵坐标φ=φ₀，x=0处的纵坐标φ=φ₀，x=2L处的纵坐标φ=φ₀。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。  求：

（1）固定在A处的电荷的电量Q_A ； 

（2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件； 

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=，小物块运动到何处时速度最大？并求最大速度v_m；

（4）试画出μ取值不同的情况下，物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。