有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L ，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为
，若气缸活塞的横截面积为 S，大气压强为
．
（1）求活塞的质量；
（2）当气缸竖起，活塞缓慢下降过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．
如图所示，在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B 的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿－y 方向、电场强度为 E 的匀强电场．从 y 轴上坐标为（0，a）的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y 方向成30º－150º角，且在 xOy 平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量为+q，质量为 m，粒子重力不计．
（1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；
（2）求粒子打到 x 轴上的范围；
（3）从 x 轴上 x = a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y =－b 的 Q 点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．
如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘 C 点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为 R = 1 m,在圆盘直径 CD 的正上方，与 CD 平行放置一条水平滑道 AB ，滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上，且 B 点距离圆盘圆心的竖直高度 h = 1．25 m，在滑道左端静止放置质量为 m = 0．4 kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为 μ = 0．2，现用力 F = 4 N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度 ω = 2π rad/s，绕通过圆心 O 的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s2．
（1）若拉力作用时间为0．5s，求所需滑道的长度；
（2）求拉力作用的最短时间．
（1）在同学利用钩码来探究共点力合成的规律，图中 OE 是橡皮条，甲图按两个互成角度的方向牵拉，乙图是用一个拉力作用于橡皮条上，下列说法正确的是 ；
A．甲步骤中两个拉力的方向必须相互垂直
B．甲乙步骤中，橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C．甲、乙两步骤必须将橡皮条拉到相同位置 O 点
D．甲步骤完成后，可更换橡皮条，继续进行乙步骤实验
（2）在验证机械能守恒实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，但在实验数据处理中，某同学取 A、B 两点来验证实验，已知打点计时器每隔0．02s打一个点，图中测量结果记录在下面的表格中
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项目 |
x1 |
A 点瞬时速度 |
x2 |
B 点瞬时速度 |
AB 两点间距离 |
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数据 |
2．34cm |
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6．54cm |
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20cm |
①观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的 端（填“左”或“右”）；
②将表格中未填项目填写完整；
③若重物和夹子的总质量为0．6 kg，那么在 AB 运动过程中，动能的增加量为 J，重力势能减少量为 ．
（3）某实验小组用电压表和电流表测量电阻R 的阻值，实验装置如图所示．实验中，某同学正确的连接导线后，闭合开关，读出电压表和电流表的示数U1、I1．断开开关，将滑动变阻器的滑动触头P稍微向右移动，然后再闭合开关，读出电压表和电流表的示数U2、I2 后，断开开关．
两次的实验数据如下表格
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U （V） |
I（mA） |
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第 A 组数据 |
3．01 |
86．0 |
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第 B 组数据 |
3．15 |
90．0 |
①表格中，滑动触头P 移动后，所读出的示数应当是表格中的第 组数据（填“A”或“B”）；
②从表格中数据，计算该电阻的阻值是 Ω；
③某同学观察电压表和电流表的标签，发现电压表内阻为400Ω，电流表内阻为0．5Ω，那么该电阻的真实值应为 Ω（结果保留3位有效数字）．
如图所示，a 、b 两物块质量分别为 m 、2 m ，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a 、b 两物块距离地面高度相同，用手托住物块 b ，然后突然由静止释放，直至 a、b 物块间高度差为 h ．在此过程中，下列说法正确的是 （ ）
A．物块 a 的机械能逐渐增加
B．物块 b 机械能减少了
C．物块 b 重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D．物块 a 重力势能的增加量小于其动能增加
如图所示，空间有一理想边界 MN 将方向相反的匀强磁场分为上下两部分，边界以上的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B1 ，边界以下的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B2 ，且 B1 > B2 ．将一根电阻为 R 的金属导线制成弧度为90°的扇形闭合线框 Oab ．开始时，线框处于图中所示位置，现使线框绕垂直于纸面的 轴 O 以恒定角速度 ω 在纸面内顺时针转动．设线框内沿逆时针方向为电流的正方向，下列能正确表示导线框内电流随时间变化的是 （ ）
