(6分)下列关于热现象的说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
C..气体很容易充满整个容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
D.雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力的作用
E.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数
(18分)如图甲所示,两块足够大的平行金属板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化、方向竖直向下的电场,变化规律如图乙所示,在t=0时刻从负极板由静止释放一个质量为m、带电量为q(q<0)的质点。已知电场强度,同时t0也为已知量。
(1)若质点恰好在t=3t0时刻到达正极板,试求两极板之间的距离d
(2)在第(1)问的条件下,在极板间再加上空间分布均匀、大小随时间周期性变化、方向垂直纸面向外的磁场,变化规律如图丙所示,已知磁感应强度。试求:
①带电质点经过多长时间到达正极板
②带电质点在极板间做圆周运动的最大半径
③画出质点在极板间运动的轨迹图(不需要写计算过程)
(14分)F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到108 km/h仅需2.4s,此时加速度为10m/s2,时速为216km/h时的加速度为3m/s2,从时速为0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 赛车加速时的加速度随时间的变化关系为:a =a0-2t,急停时的加速度大小恒为9.6 m/s2。上海F1赛道全长约5.5km,弯道最小半径:R=8.80m,最大半径:R=120.55m,设计最高时速327公里,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。完成以下几个问题(计算结果保留三位有效数字)。
(1)若某车手平均速率为220km/h,则跑完全程用多长时间?
(2)若车手某次以90km/h的速率通过半径为8.80m的弯道,求赛车的向心加速度。
(3)由题目条件求出该F1 赛车的最大加速度多大?
(9分)在“测定直流电动机的效率”实验中,用如图所示的实物图测定一个额定电压U=6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图(电动机用表示)
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5m,所测物理量及测量结果如下表所示:
(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是________;可估算出电动机线圈的电阻为____________Ω。
(4)从前4次的实验数据可以得出:UI (填“>”、“<”或“=”)。
(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
(1)用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d,读数为2.362mm,请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据,示数a为: ,示数b为:
(2)用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S,并记录遮光片通过光电门所用的时间t,测得小车的质量为M(满足M>>m,其中m为钩码的质量),为减小实验误差
①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________;
②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)
如图所示,两根相距为L的平行直导轨水平放置,R为固定电阻,导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置,杆与导轨之间有摩擦,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用,使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于外力F、通过R的电流I、摩擦生热Q(图C为抛物线)、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是