如图所示,粗糙、绝缘的直轨道固定在水平桌面上,端与桌面边缘对齐,是轨道上一点,过点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体电荷量是,质量,与轨道间动摩擦因数,从点由静止开始向右运动,经过到达点,到达点时速度是,到达空间点时速度与竖直方向的夹角为,且。在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力作用,大小与的速率的关系如表所示。视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取,求:

(1)小物体从开始运动至速率为所用的时间;
(2)小物体从运动至的过程,电场力做的功。
(6分)如图所示,光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg,B质量为M=3kg。开始时A、B静止,现将C以初速度v0=2m/s的速度滑向A,与A碰后C的速度变为零,而后A向右运动与B发生碰撞并粘在一起。求:
①A与B碰撞后的共同速度大小;
②A与B碰撞过程中,A与B增加的内能。
(6分)如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为
,求两个亮斑与A点间的距离分别为多少。
(6分)如图所示,一列简谐波沿x'轴传播,实线为t=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图,则波沿x轴(填“正”或“负”)方向传播,波速为m/s。
(6分)如图所示,导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强P0=1.0×l05Pa。当环境温度为27oC时,密闭气体的体积为2.0×10-3 m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,汽缸移动的距离是多少?
②在上述过程中封闭气体(填“吸热”或“放热”),传递的热量(填“大于”或“小于”)气体对外界所做的功。
如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角
=30o;质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度
也从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角
=60o。已知粒子l、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)请画出粒子1和2在磁场中运动的轨迹;
(2)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d;
(3)求两粒子进入磁场的时间间隔
t;
(4)若MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。