（10分）如圖所示，已知平行金屬板間距為d，與水平面夾角為θ，要使一質(zhì)量為m、電量為+q的小球能從AB板A端沿直線以初速度V₀開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并恰能沿水平方向運(yùn)動(dòng)至CD板的D端射出，求

（1）兩金屬板間的電壓U是多少？（重力加速度為g）

（2）要使此小球從D端靜止出發(fā)沿直線返回至A端至少需外力做多少功？

    某同學(xué)解答題過(guò)程如下：

    由受力平衡可知：

（1）∵=mg    ∴U=

（2）W_F=qU=mgd

你認(rèn)為他的解答是否正確？如果正確，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由；如果不正確，請(qǐng)給出你的解答。

（6分）在探究“動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，如圖(a)所示，用彈簧秤拉木塊在水平木板上向右勻速運(yùn)動(dòng)。為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，需要測(cè)定的物理量有         、         ，動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=   　       。另一同學(xué)對(duì)以上方案進(jìn)行了改進(jìn)，用彈簧秤拉住木塊不動(dòng)，用外力拉木板向左運(yùn)動(dòng)，如圖(b)所示，請(qǐng)對(duì)該方案作出評(píng)價(jià)，并說(shuō)明有什么優(yōu)點(diǎn)。

（4分）如圖所示的電路中，R₁=10歐，R₆=50歐，已知R₁<R₂<R₃< R₄<R₅<R₆，則A、B間總電阻的范圍是                     。

（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?          圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?         圖情況。

（14分）兩個(gè)帶電量均為+q小球，質(zhì)量均為m，固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上，另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)，整個(gè)裝置可以繞垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。直角三角形的直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。

（1）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E1多大？在此電場(chǎng)中，此框架能否停止在豎直平面內(nèi)任意位置？

（2）若改變勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向（電場(chǎng)仍與框架面平行），為使框架的OB邊水平、OA邊豎直（A在O的正下方），則所需施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E2至少多大？方向如何？

（3）若施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E₃，并將A球的帶電量改為－q，其余條件不變，試找出框架所有可能的平衡位置，求出OA邊與豎直方向的夾角θ，并畫(huà)出所對(duì)應(yīng)的示意圖。

（12分）橫截面積分別為SA=2.0×10-3m²、SB=1.0×10-3m²的汽缸A、B豎直放置，底部用細(xì)管連通，用質(zhì)量分別為m_A=4.0kg、m_B=2.0kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，氣缸A中有定位卡。當(dāng)氣體溫度為27℃時(shí)，活塞A恰與定位卡環(huán)接觸，此時(shí)封閉氣體的體積為V₀=300mL，外界大氣壓強(qiáng)為P₀=1.0×105Pa。（g=10m/s2）

（1）當(dāng)將氣體溫度緩慢升高到57℃時(shí)，封閉氣體的體積多大？

（2）保持氣體的溫度57℃不變，用力緩慢壓活塞B，使氣體體積恢復(fù)到V₀，求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)多大？此時(shí)活塞A與定位卡環(huán)間的彈力多大？

（8分）（辨析題）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。求F的大小。

下面是某位同學(xué)的分析：

小球在力F的作用下先加速后減速，由對(duì)稱性可以判斷，當(dāng)輕繩向上擺起45°角時(shí)小球速度最大，切線方向的加速度為零，此時(shí)重力沿切線方向的分力與F等大反向，……。

該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的分析思路，求出F的大小。

若不正確，請(qǐng)你分析并求出正確結(jié)果。

（9分）人騎自行車由靜到動(dòng)，除了要增加人和車的動(dòng)能以外，還要克服空氣及其他阻力做功。為了測(cè)量人騎自行車的功率，某活動(dòng)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m、……70m的地方分別劃上8條計(jì)時(shí)線，每條計(jì)時(shí)線附近站幾個(gè)學(xué)生，手持秒表。聽(tīng)到發(fā)令員的信號(hào)后，受測(cè)者全力騎車由出發(fā)線啟動(dòng)，同時(shí)全體學(xué)生都開(kāi)始計(jì)時(shí)。自行車每到達(dá)一條計(jì)時(shí)線，站在該計(jì)時(shí)線上的幾個(gè)學(xué)生就停止計(jì)時(shí)，記下自行車從出發(fā)線到該條計(jì)時(shí)線的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間都取這幾個(gè)同學(xué)計(jì)時(shí)的平均值）：

（1）以縱軸代表自行車運(yùn)動(dòng)的距離s，橫軸代表運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，試作出s-t圖。

（2）根據(jù)（1）作出的s-t圖知，自行車在每一路段內(nèi)的速度變化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替該段的速度。請(qǐng)計(jì)算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：

①________（m/s）；②________（m/s）。

（3）本次實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生和自行車總質(zhì)量約為75kg，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，則在20m―30m路段的平均阻力f₁與30 m―40 m路段的平均阻力f₂之比f(wàn)₁∶f₂=________；若整個(gè)過(guò)程中該同學(xué)騎車的功率P保持不變，則P=________W。

（4分）有位同學(xué)想知道家中一把小鐵鎖的重心位置，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一輕細(xì)線一端系在小鐵鎖上，將其懸掛起來(lái)，如圖（a）所示，近似將其當(dāng)作單擺處理。先用米尺量出懸點(diǎn)到小鐵鎖下端的距離L，然后將小鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測(cè)出其30次全振動(dòng)的時(shí)間，算出振動(dòng)周期T。多次改變懸線長(zhǎng)并重復(fù)上面操作，得到多組L、T的數(shù)據(jù)，作出L―T^₂圖像如圖（b）所示。則可知小鐵鎖的重心到其下端的距離為_(kāi)_______cm；同時(shí)可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓�加速度大小為_(kāi)_______m/s²。

（6分）取兩杯體積相同的清水，同時(shí)分別滴入一滴紅墨水，出現(xiàn)如圖（a）、（b）所示的情景。這個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是________________________；由此可以判斷水的溫度較高的是圖________；從分子動(dòng)理論的角度分析，這個(gè)實(shí)驗(yàn)揭示的物理規(guī)律是________________________。