如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,不计活塞的质量和厚度。现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:
(i)活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1;
(ii)封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
下列说法中正确的是
A.单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的
B.布朗运动就是液体分子的运动
C.能量转化和守恒定律是普遍规律,但是能量耗散违反能量转化和守恒定律
D.小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故
E.物体可从单一热源吸收的热量并全部用于做功,而不引起其它变化
(14分)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间OO'射入偏转电场。当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t0;当在两板间加最大值为U0、周期为2t0的电压(如图乙所示)时,所有电子均能从两板间通过,然后进入竖直宽度足够大的匀强磁场中,最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的磁感应强度为B,电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计。
(1)求电子离开偏转电场时的位置到OO'的最小距离和最大距离;
(2)要使所有电子都能垂直打在荧光屏上,
(i)求匀强磁场的水平宽度L;
(ii)求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度。
(12分)如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直平面内,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2。
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑;
(3)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上,求滑块经过C点时对轨道的压力。
(11分)我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了跃飞技术,其甲板可简化为如图所示的模型:AB部分水平,BC部分倾斜,倾角为。战机从A点开始滑跑,C点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,ABC甲板总长度为L,战斗机质量为m,离舰时的速度为vm,不计飞机在B处的机械能损失。求AB部分的长度。
(9分)实验室给出下列器材,请你完成一节干电池电动势和内阻的测定。
A.一节待测干电池(内阻大于2 Ω)
B.电流表,量程0.6 A,内阻5 Ω左右
C.电流表,量程1.5 A,内阻0.5 Ω左右
D.电压表,量程2.0 V,内阻5 kΩ左右
E.滑动变阻器,最大阻值为100 Ω
F.滑动变阻器,最大阻值为10 Ω
G.电键一只、导线若干
(1)该实验所需器材 (填器材前面字母);
(2)请在虚线框中画出该实验电路图;
(3)下表列出了某组同学测得的实验数据,根据表中数据,作出U-I图线(下图),并根据图线计算被测电池的电动势为 V,内阻为 Ω。