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物理--选修3-3 (1)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件...

manfen5.com 满分网物理--选修3-3
(1)科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验.把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属融化成液体,然后在融化的金属中冲进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属.下列说法正确的是______
A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力
B.在失重条件下充入金属液体 内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C.在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增加
D.泡沫金属物理性质各向异性,说明它是非晶体
(2)如图所示,上粗下细的圆筒竖直固定放置,粗筒部分的半径是细筒的2倍,筒足够长.细筒中两轻质活塞M、N间封有一定质量的理想空气,气柱长L=19.1cm,活塞M上方的水银深H=24.0cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计.开始时用外力向上托住活塞N,使之处于静止状态,水银面与细筒上端相平.现使下方活塞缓慢上移,直至M上方水银的manfen5.com 满分网被推入粗筒中,求此过程中活塞N移动的距离.(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强P相当于76.0cm高的水银柱产生的压强,不计轻质活塞的重力.)
(1)正确解答本题需要掌握:表面张力的理解和应用;气体分子之间距离较大,分子力为零,一定质量的理想气体内能只要温度有关;正确理解晶体与非晶体区别. (2)以被封闭气体为研究对象,气体做等温变化,尤其注意被封闭气体压强的变化. 【解析】 (1)A、分子之间同时存在引力和斥力,当r>r时,分子力表现为引力,r<r时分子力表现为斥力,故A错误; B、由于表面张力的约束使充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀,故B正确; C、一定质量的气体内能由温度决定,因此金属冷凝过程中,温度降低,气体内能减小,故C错误; D、各向异性或者各向异性不是晶体与非晶体的区别,如有的多晶体具有各向异性有的则各向同性,故D错误. 故选B.  (2)气体变化是等温过程,该过程的初态压强为P1,设末态的压强为P2,有: P1=P+H  ① 水银的被推入粗筒中,有:   ②          ③ 由玻意耳定律得:  P1 LS=P2 L′S2 ④ 下方活塞移动的距离:   ⑤ 联立①②②③④⑤解得:d=5.1cm. 故此过程中活塞N移动的距离为:d=5.1cm.
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考点分析:
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如图所示,空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场,MN为一荧光屏,上下两面均可发光,当带电粒子打到屏上某点时,即可使该点发光,荧光屏位置如图,坐标为M(0,4.0),N(4.0,4.0)单位为cm.坐标原点O有一粒子源,可以发射沿XOY平面各个方向的电子(不计电子的重力),已知电子质量m=9.0×10-31kg,电量为e=1.6×10-19C,磁感应强度B=9.0×10-3T,求:
(1)若一电子以v=8.0×107m/s沿y轴正方向射入,求荧光屏上亮点坐标.
(2)若所有电子以v=4.0×107m/s射入,求能打到M点的电子的速度入射方向.(用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示)
(3)若所有电子以v=4.0×107m/s射入,求荧光屏发光区域的坐标(坐标的单位为 cm).

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如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道,B点为水平面与轨道的切点,用水平恒力F将质量m=2.0kg的小球从A点由静止开始推到B点后撤去恒力,AB间距离为L.(小球大小可以忽略,g=10m/s2
(1)若小球恰好能到达C点,求小球在B点的速度大小.
(2)若小球沿半圆形轨道运动到C处后又正好落回A点,在完成上述运动过程中推力最小,求推力最小值为多少?此时L的长度为多少?

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如图(甲),一热敏电阻RT放在控温容器M内(容器温度可按需要调节),已知该热敏电阻RT在0℃时的阻值为550Ω,在95℃时阻值为150Ω.
(1)现要求在升温过程中测量在0℃一95℃之间的多个温度下RT的阻值,某同学设计的测量电路如图(甲),实验室备有如下器材:
A.A1为安培表,量程0.6A,内阻约为30Ω;
B.A2为毫安表,量程30mA,内阻约为10Ω;
C.R为电阻箱,最大阻值为999.9Ω;
D.E为直流电源,电动势为3V,内阻很小;
E.单刀双掷开关一个,导线若干.
该同学应选择的电流表为______(填器材前面的选项字母),完成下列实验步骤中的填空
①依照实验原理电路图连线,将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全.
②调节控温容器M内的温度,使得温度为10℃
③将单刀双掷开关闭合到______端,记录电流表的示数I
______
⑤记录温度为10℃的RT的阻值,RT=______.(用④中的测量值表示)
⑥逐步升高温度的数值,直至95℃为止;在每一温度下重复步骤③④⑤
(2)该同学正确测得该电阻在不同温度下的阻值,并画出了如图(乙)所示热敏电阻RT随温度t变化的图象.该同学还想测定此热敏电阻在某一温度下消耗的功率,实验室内另有一内阻可变电源,该电源的路端电压U随电流I变化的关系如图(丙)所示,该同学将此热敏电阻与这一电源直接相连,将控温箱调至70℃,则该电阻此时消耗的功率为______W.(结果保留三位有效数字)
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图中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______cm.

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如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN,小球P套在杆上,已知P的质量为m,电量为+q,电场强度为E、磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )
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A.小球的加速度一直减小
B.小球的机械能和电势能的总和保持不变
C.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=manfen5.com 满分网
D.下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v=manfen5.com 满分网
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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