15．(8分)[物理3-3]内壁光滑的导热气缸竖直浸放在冰水棍合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为p₀=1.0×10⁵Pa、体积V₀=2.0×10^-3m³的理想气体。现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半；然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体的温度变为127℃。求缸内气体的最终体积和压强。

14．(14分)如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0。图乙是线框在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上运动的v-t图象。已知线框在运动过程中始终在竖直平面内，且不发生转动，t₁=0.5s，拉力大小F₁=10.4N；线框穿过磁场所用的时间t=4.8s;g取10m/s²。

　 (1)求匀强磁场的磁感应强度大小。

　 (2)在图丙中画出与v-t图相对应的F-t图象(不要求写出解答过程)。

[选做部分　 共16分]

共3个小题，考生必须从中选择2个题目作答。

13．(13分)如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，板长为L，两板间距为d，且L=d=0.4m，两板间的电势差U=1.0×10³V，竖直边界PF、QK之间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，其中电场强度E=2.5×10³N/C，方向竖直向上；磁感应强度B=1.0×10³T，方向垂直纸面向里；C点与N板下端点A在同一水平线上。光滑绝缘斜面CD足够长，倾角为45°，斜面底端与C点重合，现将一电荷量q=+4.0×10^-5C的带电小球自M板上边缘由静止释放，沿直线运动到A点后进入叠加场区域，恰好从C点滑上斜面CD。若重力加速度g=10m/s²，求：

　 (1)带电小球的质量。

　 (2)A点到C点的距离。

　 (3)带电小球沿斜面CD上滑的最大高度。

12．(8分)与打点计时器一样，数字计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，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间通过的，数字计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示的装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两上光电门。让滑块从斜面的顶端滑下，与光电门1、2各自连接的数字计时器(图中未画出)显示的挡光时间分别为5.00－10^-2s、2.00×10^-2S。

已知滑块质量2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.8m/s²，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。

　 (1)滑块通过光电门1时的速度v₁=　　 m/s，通过光电门2时的速度v₂=　　　　　 m/s；

　 (2)滑块通过光电门1、2之间的动能量增加量为　　　　　 J，重力势能的减少量为

　　　　　 J。

11．(9分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其阻值随温度升高而减小，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，备用的实验器材和器具有：

待测热敏电阻R₁(常温下的阻值约40-50)和温度计插入带塞的保温杯中(杯内有一定的冷水)；盛有热水的暖水瓶(图中未画出)；电原E(3V、内阻可忽略)；直流电流表A(内阻约1)；直流电表V(内阻约5k)；滑动变阻器R(0-10)；开关S、导线若干。

　 (1)如图a，b，c三条图线中，能反映出热敏电阻伏安特性曲线的是　　　　　 。

　 (2)在方框中画出实验电路图，要求得到的特

性曲线尽可能完整，测量误差尽可能小。

　 (3)根据电路图，在实物图中连线。

9．如图为中国月球探测工程标志，它以中国书法的笑触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想，我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v₀水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用。仅利用这五个数据可以估算出的物理量有　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．月球表面的重力加速度

　　　 B．月球的质量

　　　 C．环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率

　　　 D．环绕月球表面飞行的宇宙飞船的质量

　　　 A．第一个周期

　　　 B．第二个周期

　　　 C．第三个周期

　　　 D．第四个周期

[必做部分 共44分]

8．电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的优点，而且它的能源利用率也很高。下表列出了某品牌电动自行车的主要技术数据。一质量M=70Kg的人骑此电动自行车在额定状态下6m/s的速度行使，取g=10m/s²，不计电动车自身机械损耗，则此时　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．电动机输入功率是126W　　　　　　　　　　 B．电动机的输入功率是110W　　　　　

　　　 C．电动车获得的牵引力是18.3N　　　　　　 D．电动车获得的牵引力是21N

7．河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河，则　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

甲　　　　　　　　　　　　　 乙

　　　 A．船渡河的最短时间是100s　　　　　　　　　 B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直

　　　 C．船在河水中航行的轨迹是一条直线　　 D．船在河水中的最大速度是5m/s

6．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示(电源内阻不计)，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示，下列判断正确的是(　　 )

　　　 A．从t₁到t₂时间内，小车做匀速直线运动

　　　 B．从t₁到t₂时间内，小车做匀速加速直线运动

　　　 C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动

　　　 D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

5．家用电烙铁在使用过程中，当暂不使用时：如果断开电源，电路铁会很快变凉，致使再次使用时，温度不能及时达到要求；如果较长时间接通电源，又浪费电能。为改变这种不足，某学生将烙铁改装成如图所示的电路，其中R₀是适当的定值电阻，R是电烙铁。则　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．若暂不使用，应断开S　　　　　　　　　　　

　　　 B．若暂不使用，应闭合S

　　　 C．若再次使用，应断开S　　　　　　　　　　　

　　　 D．若再次使用，应闭合S