1 . 高一年级某班实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图如图甲所示。其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦忽略不计），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。另外，该实验小组还准备了刻度尺和一套总质量的砝码。

(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，B箱与B箱中砝码的整体机械能是_______（选填“增加”、“减少”或“守恒”）的。
(2)测得遮光条通过光电门的时间为，根据所测数据计算得到，A箱通过光电门的速度大小_______，下落过程中的加速度大小_______（结果均用d、、h等表示）
(3)改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出图像如图乙所示，可得A的质量_____。（取重力加速度大小，计算结果中保留两位有效数字）

2 . 同学们用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

(1)在实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置， A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，可研究向心力的大小与_______的关系。

A．半径r

B．质量m

C．角速度

(2)在（1）的实验中，刘同学匀速转动手柄时，右边标尺露出1个格，左边标尺露出4个格，则皮带连接的右、左塔轮半径之比为_______；其他条件不变若减小手柄转动的速度，则右、左两标尺的示数将_______。（选填：变大、变小或不变）

3 . 动画片《熊出没》中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲所示），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳子断裂从而得救。其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，离地高度为H，熊可视为质点且总质量为m，绳长为且保持不变，绳子能承受的最大张力为，不计一切阻力，重力加速度为g。
（1）设熊大和熊二能在向右摆到最低点时刚好绳子断裂，求他们的速度大小；
（2）在（1）问条件下，求熊大和熊二荡起来过程中距离地面的最大高度；
（3）由于熊二操作不当，两熊在水平面内做圆锥摆动，如图丙，若想成功脱困，两熊在做圆锥摆动时速度至少达到多大？

4 . 我国首个探月探测器“嫦娥四号”，于2019年1月3日成功降落在月球背面的艾特肯盆地内的冯一卡门撞击坑内，震惊了世界。着陆前，探测器先在很接近月面、距月面高度仅为h处悬停，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到月球表面。已知万有引力常量为G和月球半径为R。则下列说法正确的是（　　）

A．探测器落地时的速度大小为

B．月球表面重力加速度大小为

C．月球的质量为

D．月球的平均密度为

5 . 智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为，绳长为，悬挂点P到腰带中心点O的距离为。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看作不动，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　）

A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变

B．若增大转速，绳子与竖直方向夹角为不变

C．当稳定在时，配重的角速度为

D．当由缓慢增加到的过程中，绳子对配重做正功

6 . 已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为，地面重力加速度为g，引力常量为G，地球同步卫星的运行速度为，则第一宇宙速度的值可表示为（　　）

A．v

B．

C．

D．

7 . 如图，完全相同的均匀金属棒ab和cd， 质量均为m长度均为3L。ab垂直架在水平面甲内间距为3L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙内的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和O′P竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为3L，水平导轨间距分别为3L和L。金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨MM′与PP′，NN′与QQ′均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为v₀）做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求：
（1）空间匀强磁场的方向；
（2）棒ab做平抛运动的初速度v₀；
（3）通过电源E某截面的电荷量q；
（4）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至棒ab开始匀速运动止，这一过程中棒cd上产生的焦耳热。

8 . 如图甲所示，一导热良好、足够长的汽缸水平放置在地面上。汽缸质量M=9.0kg，汽缸内一质量m=1.0kg，面积S=20cm²的活塞与缸壁光滑密接。已知大气压p₀=1.0×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s²。
（1）当把汽缸竖起来（如图乙）发现活塞相对于甲图位置下移了1cm，求甲图中活塞离缸底的距离
（2）把乙图的汽缸水浴加热，使活塞缓慢回到甲图位置，若气体吸收了3J的热量，求气体内能的改变量。

9 . 如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，面积为0.02m²，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕OO′轴以rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知转轴在线圈平面内且和磁场垂直，求：
（1）电压表和电流表示数?
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少?
（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少?

10 . 如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体，当环境温度：T₁=300K时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁=25cm，右管水银柱上方的气柱长h₀=37.5cmHg，大气压强为P₀=75cmHg。求：
（1）此时封闭气体的压强是多少cmHg；
（2）可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度， 温度T₂是多少?