1 . 质量M=10kg的汽缸与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体（气体的重力可以忽略），不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻质弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为T₁=1500K时被封气柱长度L₁=30cm，汽缸口离地的高度h=5cm，若环境温度变化时，汽缸体有良好的导热性能。已知活塞与汽缸壁间无摩擦，弹簧原长L₀=27cm，活塞横截面积，大气压强，当地重力加速度g取10m/s²求：
（1）汽缸下落过程中，气体的压强为多少？
（2）环境温度降到多少时汽缸着地？
（3）环境温度降到多少时能使弹簧恢复原长？

2 . 1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他的目的是：测量金属的遏止电压U_c与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h，并于普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。某实验小组实践密立根的研究过程，在对同一个光电管（阴极材料）进行多次试验后，得到了的U_c-ν图像，其中ν₁、ν₂，U₁均为已知量，已知电子的电荷量为e。
（1）求普朗克常量h的表达式；
（2）求该阴极材料的逸出功W₀的表达式。

3 . 激光笔发出的激光在玻璃砖中传播的图像如图所示，已知，正方形玻璃砖边长为，光在真空中传播的速度为，不计二次反射，求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）激光在玻璃砖中传播的时间。

4 . 在真空中有一个半径为R的透明介质球，透明介质球的折射率为。
（1）若用两束与对称轴（虚线为过球心的一条对称轴）平行的光线分别从球上A、B两点射入透明介质球，A、B两点到对称轴的距离均为，两束光线分别从C、D两点射出透明介质球后相交于对称轴上的E点，求：
①光线在A点折射时的折射角；
②E点到球心O的距离。
（2）若在透明介质球内有一与球心距离的点光源S可向各个方向发光，如图所示，求射出透明介质球的光线的折射角的最大值和最小值。

5 . 质量为m的重物在起重机的作用下由静止开始沿竖直方向加速上升。已知起重机功率恒定，加速度a与速度倒数的关系图像如图所示，重物的速度为时对应的加速度为，不计空气阻力，重力加速度为g。求
（1）重物的最大速度；
（2）起重机的功率；
（3）若重物速度从到，平均速度为，则经历的时间间隔t。

6 . 如图，在x≥0，y≥0区域内存在磁感应强度大小为B₀、方向垂直于xOy平面的匀强磁场，该磁场做周期性变化（不考虑磁场变化瞬间对粒子运动的影响），变化规律如图乙所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N，两板间的电势差为U_0.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力和空气阻力均忽略不计），从贴近M板的位置由静止开始运动，通过N板小孔后在t=0时刻从坐标原点O沿x轴正方向垂直射入磁场中。（可能用到的数据：）
（1）求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的动量大小p；
（2）若磁场的变化周期，求时刻粒子的位置坐标；
（3）若且在范围内大小可以任意调节，且粒子出磁场后不再返回磁场，求
（a）粒子在y轴上可能击中的范围；
（b）若时刻粒子仍在第一象限，试判断可能的横坐标（x坐标）的取值范围。

7 . 如图所示，一由折射率1.6的材料制作的三棱镜水平放置，其横截面为直角三角形ABC，，BC边长为a，。一束与水平方向成角且斜向上的平行光射到AC边并从AC边射入棱镜，只考虑光线在AB边的第一次反射，不计光线在棱镜内的其他反射光，，光在真空中的传播速度为c。
（1）计算说明在三棱镜的AB边是否有光线透出？
（2）求射到AC中点D的光线在棱镜内的传播时间t；
（3）求三棱镜BC边上有光射出区域的长度。

8 . 由波源O形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播，如图所示，介质中两质点A、B位于波源O两侧，且A、O、B的平衡位置在一条水平直线上，A、B的平衡位置到O的平衡位置之间的距离分别为、。波源O从时刻开始在竖直方向上下振动，其位移随时间变化的振动方程为，规定竖直向上为y轴正方向。当波源O第一次运动到波谷时，波刚好传播到质点B，求：
（1）该横波的波长和波速；
（2）从时刻到质点A第一次处于波峰的过程中，质点O运动的路程。

9 . 如图所示，圆柱形汽缸的缸口有卡环（厚度不计），卡环到缸底的距离为d，缸内通过厚度不计、质量、面积的活塞，封闭了一定质量的理想气体。开始时活塞到缸底的距离为，外界大气压强，气体初始温度，g取。
（1）缓慢升高气体温度，要使活塞到达汽缸口卡环处，求气体温度的最小值；
（2）保持气体温度为不变，现在活塞的中心施加一竖直向下的缓慢增大的力F，要使活塞回到开始时的位置，求F的大小。

10 . 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道，其形状为半径的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R，用质量的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为的小物块将弹簧也缓馒压缩到C点释放，小物块过B点后其位移与时间的关系为。小物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。（）。求：
（1）物块离开D点时速度大小和BD间的距离；
（2）判断能否沿圆轨道到达M点，若能，求物块沿圆轨道到达M点时对轨道的压力；
（3）释放后运动过程中克服摩擦力做的功。