一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物（即00C）的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示．开始时，气体的体积为2.0×10－3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137℃(大气压强为1.0×105Pa)．
(1)求气缸内气体最终的压强和体积；
(2)在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)．
（附加题）
自由电子激光器原理如图，自由电子经电场加速后，从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域，相邻两磁铁相互紧靠且极性相反．电子在磁场力作用下 “扭动”着前进，每“扭动”一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量损失），两端的反射镜使光子来回反射，最后从透光的一端发射出激光．
（1）若激光器发射激光的功率为P＝6.63×109W，频率为ν＝1016Hz，试求该激光器每秒发出的光子数（普朗克常量h=6.63×10-34J•s）；
（2）若加速电压U=1.8×104V，电子质量m=9.0×10-31kg，电子电量e=1.6×10-19C，每对磁极间的磁场可看作是匀强磁场，磁感应强度B=9.0×10-4T，每个磁极左右宽l1=0.30m，垂直纸面方向长l2=1.0m．当电子从正中央垂直磁场方向射入时，电子可通过几对磁极？
用能量为7eV的光子照射某金属时，测量发射出光电子的最大初动能为2.5eV，求:
（1）该金属的逸出功？
（2）为使光电子的最大初动能增大到5eV，入射光的频率为多少？
如图8所示，直角三棱镜的顶角是300，一束单色光垂直于斜边AC射入，从一直角边AB射出，出射光线与入射光线的夹角为300，光速c=3.0×108m/s 。求:
（1）该三棱镜的折射率？
（2）光在该棱镜里的传播速度是多大？
附加题
在日落很久以后，我们常常能看到高空中明亮的人造地球卫星．现有一个在地球赤道上方飞行的人造地球卫星，日落后二小时内在赤道某处的一个人都能看到它，并且在二小时末卫星刚好在这个人的正上方，则该人造地球卫星距离地球的高度至少有多高？(已知地球的半径为R＝6.38×
)
)R的上方放置一个与地面平等的平面镜MN，在圆柱体左侧的地上有一点光源S，圆
柱体右侧AB部分没有光线照射到.其截面图如图所示.已知：
R。求AB的宽度.
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