(9分)如图15所示,一导热良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,现将气缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2。求稳定后气柱多长?
(6分)下列说法中正确的是________(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。有选错的或不选的得零分)
A.物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能
B.对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大
C.要使气体的分子平均动能增大,外界必须向气体传热
D.一定质量的气体,压强不变时,温度升高时,分子间的平均距离一定增大
E.热量可能从低温热源向高温热源传递
(17分)从粒子源不断发射相同的带电粒子,初速可忽略不计,这些粒子经电场加速后,从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP,如图14所示,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中PQ的中点S开有小孔,外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。当把加速电压调节为U时,这些粒子刚好经过孔S 打在荧光屏上,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。请说明粒子的电性并求出粒子的比荷()
(15分)如图13所示,倾角为30°的光滑斜面体,固定在地面上。质量为m的物块在一平行于斜面向上的力F作用下,从斜面底端由静止出发经一段时间t到达斜面的顶端。如从底端仍用力F从静止上拉物块,作用时间为时撤去力F,则物块还需t时间才能到达斜面顶端。求物块所受拉力F与重力mg的比值。
(10分)某实验小组利用如图10所示的实验装置来验证机械能守恒定律。已知重锤质量m=1.00kg,当地的重力加速度g=9.80m/s2。
(1)实验小组选出一条纸带如图11所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm,打点计时器通以50Hz的交流电。根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_______J;此时重锤的动能比开始下落时增加了________J,根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题可能是____________________________________________。(计算结果保留三位有效数字)
② 在图11所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是图12中的 _________,图线的斜率表示 _________________。
(5分)
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①根据电路图,用笔画线代替导线,将图9(乙)中的实验电路连接成完整的实验电路。
②开关S闭合之前,图9(乙)中滑动变阻器的滑片应该放在_______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)。