(5分)两种单色光a和b,a光照射某金属时有光电子逸出,b光照射该金属时没有光电子逸出,则( )
A.在真空中,a光的传播速度较大
B.在水中,a光的波长较小
C.在真空中,b光光子能量较大
D.在水中,b光的折射率较小
(10分)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时,活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
(5分)关于内能的概念,下列说法中正确的是( )
A.若把氢气和氧气看作理想气体,则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能
B.一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小
C.物体吸收热量后,内能一定增加
D.一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能
(18分)如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a。假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为e的电子,电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场,当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出。试求:
(1)从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t;
(2)速度大小为的电子从顶点A沿AB方向射入磁场(其它条件不变),求从磁场射出的位置坐标。
(3)磁场大小、方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的左侧,要使放射出的速度大小为电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积S。(用阴影表示最小面积)
(14分)特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练,某特警队员和他携带的武器质量共为80 kg,设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力,紧握绳子时可获得1000 N的摩擦阻力,下滑过程中特警队员不能自由落体,至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s2. 求:
(1)特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大?
(2)如果要求特警队员在空中下滑过程中先轻握绳子加速下降,再紧握绳子减速下降,且着地时的速度等于5m/s,则下落时间是多少?
(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。
(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验电路(其中电流表和电压表分
别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 ________W(本小题若需要作图,可画在图a中,结果保留两位有效数字)。