雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R=l0mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm，水的折射率为n= 4/3．
（a）在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．
（b）求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．
如图所示，足够长的斜面倾角=370，一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为a=8m/s2，g取10m/s2．求：
（1）物体沿斜面上滑的最大距离x；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ；
（3）物体从A点出发需经多少时间才能回到A处．
(6分)气缸长为L=1m，固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105 Pa时，气柱长度为l=0.9m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计．求：
①如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，此时水平拉力F的大小?
②如果气缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至气缸右端口时，气体温度为多少摄氏度?
(19分)如图所示，边长为
的正方形PQMN区域内(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为
，质量为
、电荷量为
的带正电粒子从O点由静止开始释放，O、P、Q三点在同一水平直线上，OP=L，带电粒子恰好从M点离开磁场，不计带电粒子重力，求：
（1）磁感应强度大小
；
（2）粒子从O点运动到M点经历的时间；
（3）若磁场磁感应强度可调节(不考虑磁场变化产生的电磁感应)，带电粒子从边界NM上的
点离开磁场，与N点距离为
，求磁场磁感应强度的可能数值．
(16分)质量为
的平板小车在光滑水平面上以速度
向右匀速直线运动，先将质量为
、可视为质点的木块甲无初速（相对地面）放到平板小车右端，如图所示，待木块甲相对小车静止时，立即再将另一完全相同的木块乙无初速（相对地面）放到平板小车右端，已知木块与平板小车间动摩擦因数为
，重力加速度为
．求：
（1）木块甲相对小车运动的时间
；
（2）平板小车的长度至少为多少?
（3）从木块甲放到小车上到木块乙相对小车静止时，小车向右运动的距离（从地面上看）．
(14分)据报道：2012年10月14日，奥地利男子费利克斯·鲍姆加特纳在美国新墨西哥州东南部罗斯韦尔地区成功完成高空极限跳伞，从3.9万米高度起自由落体，创下纪录；时速达到约1342公里，成为不乘坐喷气式飞机或航天飞行器而超音速飞行的世界第一人．
（1）设定鲍姆加特纳连同装备总质量为
，从距地高H处由静止开始竖直下落
时达到最大速度
，打开降落伞后，到达地面时速度可忽略不计，设定他下落整个过程中各处重力加速度都为
．求：
①鲍姆加特纳连同装备从开始下落至到达地面的过程中，损失的机械能；
②由静止开始下落达到最大速度的过程中，克服阻力所做的功．
（2）实际上重力加速度与距地面高度有关，设定地面重力加速度数值为
，地球半径R="6400" km，求距地高度
处的重力加速度数值．(保留三位有效数字，不考虑地球自转影响)
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