19．质量为m=2kg的汽缸中有一截面积为S=10cm²的可在汽缸内无摩擦移动的活塞，活塞的质量为M=3kg．一根绳系住活塞，将活塞和汽缸一起吊起，处于平衡状态时活塞与汽缸底相距10cm，大气压强P₀=10⁵Pa，取g=10m/s²，当汽缸下面的钩子上挂M₁=3kg的重物后，系统重新平衡，求这一过程中汽缸内气体从外界吸收的热量．（设气体温度不变）

18．磁悬浮列车是一种高速运载工具，它具有两个重要系统．一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触从而减小阻力．另一是驱动系统，即利用磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用，使车体获得牵引力，如图是实验列车驱动系统的原理示意图．在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B₁和B₂，且B₁和B₂的方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B．在列车的底部固定着绕有N匝相同的闭合矩形金属线圈，并且与之绝缘，整个线圈的总电阻为R，每个矩形金属线圈abcd垂直轨道的边长L_ab=L，且两磁场的宽度均与金属线圈ad的边长相同（列车的车厢在图中未画出）．当两磁场B_l和B₂同时沿导轨方向向右运动时，金属框也会受到向右的磁场力，带动列车沿导轨运动．已知列车车厢及线圈的总质量为M，假设列车所受阻力大小恒为f．则：
（1）假设用两磁场同时水平向右以速度V₀作匀速运动来起动列车，求列车向右运行的最大速度V_m；
（2）请你分析在（1）的情况下提高列车最大运行速度的可行性措施（至少说出3条）以及使列车减速停车的可行性措施（至少说出2条）；
（3）假如列车达到最大速度V_m后向右做匀速直线运动，求经过时间t外界提供的总能量；
（4）假如用两磁场由静止沿水平向右做匀加速直线运动来起动列车，当两磁场运动的时间为t₁时，列车也正在以速度V₁向右做匀加速直线运动，求两磁场开始运动后到列车开始起动所需要的时间t₀．

17．如图所示，在第一象限内，0＜x≤a的区域中有垂直于纸面向里的匀强磁场，已知磁感应强度的大小为B₁；x＞a的区域中有垂直于纸面向外的匀强磁场，在原点O处有一小孔，一束质量为m、电荷量为q带正电的粒子，沿着x轴方向以不同的速率经小孔射入磁场，且速率最大的粒子在0＜x≤a区域内运动的时候转过的圆心角为60°，它最终从x轴离开磁场时速度方向与x轴负方向的夹角为30°，不计粒子重力，求：
（1）从y轴离开磁场的粒子，在y轴上的出射点到O点的最大距离；
（2）x＞a区域磁感应强度的大小B₂；
（3）在x＞a区域中所有粒子轨迹的最高点的y坐标的取值范围．

16．测电阻的方法有多种．现实验室有下列器材：
A．待测电阻R（阻值约10kΩ） B．滑动变阻器R₁（1～1kΩ）
C．电阻箱R₀（99999.9Ω） D．电流计G（500 μA，内阻不可忽略）
E．电压表V（3V，内阻约3kΩ） F．直流电源E（3V，内阻不计）
G．开关、导线若干

（1）甲同学设计了如图a所示的测量电路，请指出他的设计中存在的问题：
①灵敏电流计不应外接②滑动变阻器不应采用限流式接法（指出两处即可）
（2）乙同学用图b所示的电路进行实验．
①请在图c中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；
②将滑动变阻器的滑动头移到左（填“左”或“右”）端，再接通开关S；保持S₂断开，闭合S₁，调节R₁使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I₁；
③断开S₁，保持R₁不变，闭合S₂，调节R₀使得电流计读数为I₁时，R₀的读数即为待测电阻的阻值．
（3）丙同学查得电流计的内阻为R_g，采用图d进行实验，改变电阻箱电阻，读出电流计相应的示数I，由测得的数据作出$\frac{1}{I}$-R₀图象如图e所示，图线纵轴截距为b，斜率为k，则待测电阻R的阻值为$\frac{b}{k}$-R_g．

15．直流输电网技术在近期尚不具备大规模工程应用能力，因此在2030年前，近距离输电将主要采用高压交流输电方式，远距离则主要采用高压直流输电方式，则下列说法正确的是（　　）

	A．	高压直流输电方式可以不用变压器
	B．	高压直流输电是利用变压器把交流电变为直流电
	C．	高压交流输电的输送电压越高，电能的输送损失越小
	D．	高压交流输电过程中的主要电能输送损失元件是变压器

14．某同学要通过实验测定一根柱状金属丝的阻值，这根金属丝长约为20cm．横截面积约为1mm，金属丝的电阻率是5×10Ω•m．现有电动势为4.5V的电源，另有如下器材供选择：
A．量程为0～0.6A，内阻约为1Ω的电流表
B．量程为0～1A，内阻约为10Ω的电流表
C．量程为0～6V，内阻约为4kΩ的电压表
D．量程为0～10V，内阻约为50kΩ的电压表
E．阻值为0～20Ω，额定电流为1A的滑动变阻器
F．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器

①以上器材应选用A、C、E．（填写器材前的字母）
②出实验电路图（图1）
③图2所示器材连接成实验电路
④何实验都存在误差，依据你所画的电路图进行实验，在所有测量仪器都已校准的情况下，电阻的测量值与真实值相比将偏小（选填“偏大”、“偏小，或“相等”）；造成这种误差的原因是由于电压表的内阻的影响．

13．如图所示，足够大的平行挡板A₁，A₂竖直放置，间距为5L．两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小分别为B和$\frac{2}{3}$B，水平面MN为理想分界线，A₁、A₂上各有位置正对的小孔S₁、S₂，两孔与分界面MN的距离均为L．一质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S₁进入Ⅰ区，粒子重力忽略不计．
（1）要使粒子不能打到挡板A₁上，求匀强电场的电场强度E的最小值．
（2）若粒子能沿水平方向从S₂射出，求粒子在磁场中速度大小的所有可能值．

12．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第二次到达正向最大位移处，由此可知（　　）

	A．	此波沿x轴负方向传播
	B．	此波的传播速度为125m/s
	C．	从t=0时起，经过0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了5m
	D．	在t=0.04 s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
	E．	能与该波发生干涉的横波的频率一定为62.5Hz

11．为测量某金属丝的电阻率，某同学截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R．

（1）该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L=191.5mm．
（2）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=0.680mm．
（3）该同学选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，从图丙中读出金属丝的电阻R=220Ω．
（4）接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率．实验室提供的器材有：
A．直流电源E（电动势4V，内阻不计）
B．电流表A₁（量程0～3mA，内阻约50Ω）
C．电流表A₂（量程0～15mA，内阻约30Ω）
D．电压表V₁（量程0～3V，内阻10KΩ）
E．电压表V₂（量程0～15V，内阻25kΩ）
F．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
G．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2KΩ，允许通过的最大电流0.5A）
H．待测电阻丝R_x，开关、导线若干
要求较准确地测出其阻值，电流表应选C，电压表应选D，滑动变阻器应选F．（用器材前的字母表示即可）
（5）在如图丁所示的实物上画出连线（部分线已画出）．

10．某同学做测定玻璃折射率实验时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，以10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交OO′连线的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出该玻璃的折射率n=1.5，该玻璃临界角的正弦值为0.67．