(8分)如图，质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b，用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求：
（i）刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2；
（ii）两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
如图所示，BC是质量为M、半径为R的粗糙的1/4圆弧轨道放在光滑水平面上，圆弧轨道恰好光滑水平面与相切。质量也为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动。且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均可以看成质点）。求：
（1）子弹射入木块后的木块的速度；
（2）木块从圆弧轨道底端B运动到最高点C的过程中损失的机械能ΔE。
如图为某种透明材料制成的底边长为8cm，横截面为等腰三角形ABC的三棱镜，将其置于空气中，∠ABC=30°，当一束光束平行于底边，从空气的经过AB边中点P射入三棱镜，刚好从AC边的中点Q射出，c=3×108m/s．求：
①此透明材料的折射率；
②光通过三棱镜的时间．
一足够高的内壁光滑的导热汽缸竖直地浸放在盛有水蒸汽和水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图甲所示。开始时气体的体积为3.0×10-3 m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的
，然后将汽缸移出水槽，缓慢降温，同时缓慢从活塞上取走一部分沙保持活塞不动，使气体温度变为-86.5℃。（大气压强为1.0×105Pa）
（1）求汽缸内气体最终的压强；
（2）在图乙所示的
－V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化（谓用箭头在图线上标出状态变化的方向）。
如图所示路，无限长的竖直光滑U形金属框架项端串入一个电容器，横跨在框架上的金属棒AB始终与金属框架保持良好接触，金属棒AB始终位于磁感应强度为B1=2T的垂直纸面向外的水平匀强磁场中，AB棒的质量为M=200g，长度为L=1m，电阻为r=1Ω。R=9Ω定值电阻也与金属框架接触良好。竖直放置的足够长的荧光屏PQ，竖直平行放置的两金属板M、N相距为d=12cm，K1、K2为M、N板上的两个小孔，且K1、K2、C、荧光屏上的O点在同一水平直线上，CK2=2R′，C点跟荧光屏O点之间的距离为L′=2R′。在以C为圆心，半径为R′=10
cm的圆形区域内，有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B2=0.10T。AB棒由静止释放下，当AB棒在磁场B1匀速下滑时，比荷为2.0×104C/kg的正离子流由K1进入电场后，通过K2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏PQ上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计，g=10m/s2。问：
（1）通过电阻的电流I和AB棒的匀速下滑速度v；
（2）如果正离子打在荧光屏上的D点，则OD之间的距离。
（3）正离子从K1点到打到屏上的运动时间。
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