如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=
的活塞封住一定量的理想气体，温度为To时缸内气体体积为Vo，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2To。大气压强为Po，求：
①最后缸内气体的体积；
②在右图中做出缸内气体状态变化的p－V图象。
（9 分）如图所示，某复合光经过半圆形玻璃砖后分成 a、b两束光，其中光束 a与法线的夹角为 60°，光束b与法线的夹角为
45°，已知光在真空中的速度c=3．0×108m/s．则：
①a光在玻璃中的传播速度是多少？
②入射光绕O点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光？
（9 分）如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体．在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为m，活塞的横截面积为S．已知外界的大气压为P0，不计活塞和汽缸之间摩擦．在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝，电源的电压为U，在接通电源t时间后，发现活塞缓慢上升h高度．已知重力加速度为g，求
①外界对气体做多少功；②在这一过程中气体的内能改变了多少？
（12 分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形 MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为 m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q（－2h，－h）点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场． 已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角α的正切值tan α；
（3）磁感应强度B的大小．
如图所示，在平直的公路上有 A、B、C、D四地，已知|AB|=|CD|．甲、乙两质点同时从A地由静止出发做匀加速直线运动，加速度大小分别为 a1、a2，一段时间后，甲到达D地时乙刚好到达C地．现使甲、乙分别从A、B两地同时由静止出发，乙还是保持做加速度大小为a2的匀加速直线运动；甲先做加速度大小为a3的匀加速直线运动，速度增大到某一值时，就保持这一速度做匀速直线运动，一段时间后，甲、乙同时到达了D地，此时乙的速度刚好等于甲的速度．已知加速度a1、a2的大小分别为6m/s2和 4m/s2，求加速度 a3的大小．
近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是
H＋
H→
He＋
n.若H和H迎面碰撞，初速度大小分别为v1、v2.H、H、He、n的质量分别为m1、m2、m3、m4，反应后He的速度大小为v3，方向与H的运动方向相同．求中子n的速度(选取H的运动方向为正方向，不计释放的光子动量，不考虑相对论效应)．