(9分)如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱长度为h.现继续向管内缓慢地添加部分水银,设水银质量为m(m未知)。水银添加完时,气柱长度变为h.再取质量为m的水银缓慢地添加在管内、外界大气压强保持不变.
①求第二次水银添加完时气柱的长度.
②若第二次水银添加完时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高.求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度.(水银未溢出玻璃管)
(6分)下列说法正确的是 (选对一个给2分,选对两个给4分,选对3个给
6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.-定质量的理想气体在温度不变的条件下,压强增大,则外界对气体做正功
C.机械能可以自发全部转化为内能,内能也可以自发全部转化为机械能
D.当分子间距离减小时,分子势能不一定减小
E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
(18分)如图所示,两水平线和分别是水平向里的匀强磁场的边界,宽度为d,正方形线框abcd由均匀材料制成,其边长为L(L<d)、质量为m、总电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,已知线框从开始下落到完全进入磁场过程中通过线框的总电量为q,且ab边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同,求:
(l)磁场的磁感应强度大小及ab边刚进入磁场时ab两端的电压;
(2)ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向;
(3)整个线框进入磁场过程所需的时间.
(14分)如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为=0. 60m的轻细绳,它的一端系住一质量为m的小球P,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3. Om/s.若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角的值应在什么范围内?(取重力加速度g=l0)
(9分)利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势.图中Ex为待测电源,Es为标准电源:电动势已准确测出),E为工作电源,为电路提供电流.G为零刻度在中央的灵敏电流计.AB为一根粗细均匀的电阻丝,C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动,与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺,可以测出CD之间的长度.
实验步骤如下:
(1)按图连接好电路,将K1处于断开状态,K2处于两个触点都不接的状态
(2)先闭合K1,调Rp整至合适位置
(3)将置K2位1置,调整C、D触头使电流计指向零刻度,记下______.
(4)将K2置2位置,重新调整C、D位置,使 ________,并记下________.
(5)断开K1.计算待测电源的电动势的表达式为:Ex=_______.
(6分)某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落.在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示.把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U,改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U.
(l)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线______(选填“U-h”或“-h”更容易得出结论.
(2)影响本实验精确程度的因素主要是_______(至少列举一点).