在一个标准大气压下,1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水,外界同时对系统做了11kJ的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量
M=18g•mol-1.问
(Ⅰ)此过程中系统的内能变化了多少?
(Ⅱ)1kg冰所含的分子数为多少?(结果保留2位有效数字)
(4分)下列关于气体的说法中,正确的是( )
A.气体的内能增加一定是吸收了热量
B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变
C.一定量的气体,在体积不变时,分子间每秒平均碰撞次数随着温度的降低而减小
D.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而减小
(18分)
如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求
(1)ab棒的加速度大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热;
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
(15分)
如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,重力加速度,,,求
(1)小球水平抛出的初速度是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
(3)若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端?
(9分)
用图甲所示的电路,测定某一干电池的电动势和内电阻,期中定值电阻R0起保护作用,除电池(内阻不大于2)、电流表、电压表、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.滑动变阻器(阻值范围0—10,额定电流2A)
B.滑动变阻器(阻值范围0--100,额定电流1A)
C.定值电阻(阻值1,额定功率5W)
D.定值电阻(阻值10,额定功率10W)
(1)要正确完成实验,定值电阻R0应选择________,滑动变阻器R应选择_______(填代号);
(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出伏特表和电流表的多组数据U、I如下表,在图乙中作出U-I图象,利用图象求得电源电动势E=______,内电阻r=_________.
U/V |
1.27 |
1.21 |
1.06 |
0.92 |
0.78 |
I/A |
0.15 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
(3)实验所得电动势与内电阻均存在误差,引起误差的主要原因是________________。
(8分)(1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为和的A、B小球处于同一高度,M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向飞出,同时松开B球,B球自由正东。A球落到地面N点处,B球落到地面P点处。测得=0.04kg,=0.05kg,B球距地面的高度是1.225m,M、N点间的距离为1.500m,则B球落到P点的时间是____________s,A球落地时的动能是__________J。(忽略空气阻力,g取9.8)