21．(14分)如圖所示，一水平放置的氣缸，由截面積不同的兩圓筒聯接而成．活塞A、B用一長為
的剛性細桿連接，它們可以在筒內無摩擦地沿地沿水平方向左右滑動．A、B的截面積分別為
、
．A、B之間封閉著一定質量的理想氣體．兩活塞外側(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強始終保持為
．活塞B的中心連一不能伸長的細線，細線的另一端固定在墻上．當氣缸內氣體溫度為
，活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時細線中的張力為
．
(1)現使氣缸內氣體溫度由初始的540
緩慢下降，溫度降為多少時活塞開始向右移動？
(2)繼續使氣缸內氣體溫度下降，溫度降為多少時活塞A剛剛右移到兩圓筒聯接處？
(3)活塞A移到兩圓筒聯接處之后，維持氣體溫度不變，另外對B施加一個水平向左的推力，將兩活塞慢慢推向左方，直到細線拉力重新變為30N．求此時的外加推力
是多大．
20．(12分)兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平面內，兩導軌間的距離為
。導軌上面橫放著兩根導體棒
，構成矩形回路，如圖所示．兩根導體棒的質量皆為
，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計．在整個導軌平面內都有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為
．設兩導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行．開始時，棒
靜止，棒
有指向棒的初速度
(見圖)．若兩導體棒在運動中始終不接觸，求：
(1)在運動中產生的焦耳熱最多是多少．
(2)當棒的速度變為初速度的
時，棒的加速度是多少？
19．(12分)如圖所示，AB、CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲，EF為另一根電阻絲，其電阻為R，它可以在AB、CD上滑動并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好．圖中電壓表為理想電壓表．電池的電動勢和內阻都不變．B、D與電池兩極連接的導線的電阻可忽略．當EF處于圖中位置時，電壓表的讀數為
．已知將EF由圖中位置向左移動一段距離
后，電壓表的讀數變為
．若將EF由圖中位置向右移動一段距離，電壓表的讀數
是多少？
18．(12分)兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動。現測得兩星中心距離為R，其運動周期為T，求兩星的總質量。
17．(11分)簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為
的玻璃對真空的臨界角公式。
16．在測定金屬電阻率的實驗中，用伏安法測量電阻．將實驗電路圖畫在方框中．為了完成整個實驗，除你在電路中已畫出的器材外，還需要用哪些儀器？用這些儀器測量哪些量？
答： __________ ___________
_____________________________________________．
計算電阻率
的公式是
________________________．
15．做測定凸透鏡焦距的實驗時，把蠟燭和光屏放在透鏡的主光軸上，與主光軸垂直．若這時在它們之間無論怎樣移動透鏡，光屏上都得不到清晰的蠟燭像，則應采取的措施是_________________________________．為了求得凸透鏡的焦距，測出蠟燭到光屏的距離L和蠟燭在光屏上兩次成像時透鏡的兩個位置之間的距離
，則該透鏡的焦距
_______________________．
14．已知打點計時器接的交流電源頻率是
，用它記錄一個勻變速運動小車的位移，打出的一條紙帶和已選好的計數點0，1、2、3、4如圖所示．某同學測量出1與2兩點間的距離為
，3與4兩點間的距離為
，由此可算出小車運動的加速度
_______________．
12．一質量為
、電量為
的帶正電質點，以
的速度垂直于電場方向從
點進入勻強電場區域，并從
點離開電場區域．離開電場時的速度為
．由此可知，電場中、兩點間的電勢差
____________ V；帶電質點離開電場時，速度在電場方向的分量為______________
．不考慮重力作用．
13．質量為
的小鋼球以
的水平速度拋出，
下落
時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，
則鋼板與水平面的夾角
_____________．
剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為_________________．
(取
)
11．平衡下列核反應方程式：
(1)
______________，
_________________．
(2)
______________
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