(选修模块3—3)(7分)
(1)(3分)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有
A.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”,方式实现的
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力
C.随分子间的距离增大,分子间的引力减小,分子间的斥力也减小
D.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
(2)(4分)一气象探测气球,在充有压强为1.OOatm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3.在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:
(1)氦气在停止加热前的体积
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积
(3)若忽略气球内分子间相互作用,停止加热后,气球内气体吸热还是放热?简要说明理由
(12分)如图所示,串联阻值为R的闭合电路中,面积为S的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场Bt,abcd的电阻值也为R,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近M板处由静止释放一质量为m、电量为+q的带电粒子(不计重力),经过N板的小孔P进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为r=.
求:(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔P射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角.
(12分)如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L=2m,兹=60°,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2.试求:
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数滋的范围.
如下图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20赘 的电阻,测量步骤如下:
(1)调节 ,使电表指针停在指针为准 的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(2)将选择开关旋转到“赘 ”档的 位置.(填“×1”、“×10” 、“×100”或“×1k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节 ,使电表指针对准 的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如下图乙所示,该电阻的阻值为 赘..
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置.
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“6V,1.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源10V(内阻不计)
B.直流电流表0~3A(内阻0.1赘 以下)
C.直流电流表0~300mA(内阻约为5赘 )
D.直流电压表0~10V(内阻约为15k赘 )
E.直流电压表0~6V(内阻约为15 k赘 )
F.滑动变阻器10赘 ,2A
G.滑动变阻器1 k赘 ,0.5 A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用
(均用序号表示).
(2)在方框内画出实验电路图.
某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前,提出了以下几种猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝.他们的实验装置如下图所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器,物体从斜面上某处由静止释放,物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得.为探究动能定理,本实验还需测量 是 ;根据实验所测数据,为了直观地通过图象得到实验 绘制 图象.