(6分)如图所示,导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强P0=1.0×l05Pa。当环境温度为27oC时,密闭气体的体积为2.0×10-3 m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,汽缸移动的距离是多少?
②在上述过程中封闭气体(填“吸热”或“放热”),传递的热量(填“大于”或“小于”)气体对外界所做的功。
6分)下列说法正确的是.
A.PM2.5(指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物)在空气中的运动属于分子热运动
B.分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小
C.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体
D.水的饱和汽压随温度的升高而增大
E.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向同性的特点
(20分)如图所示,直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子1以速度v1=v0从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=30o;质量为m、电荷量为+q的粒子2以速度也从O点垂直射入磁场,其方向与MN的夹角=60o。已知粒子l、2同时到达磁场边界的A、B两点(图中未画出),不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)请画出粒子1和2在磁场中运动的轨迹;
(2)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d;
(3)求两粒子进入磁场的时间间隔t;
(4)若MN下方有一匀强电场,使两粒子在电场中相遇,其中的粒子1做匀加速直线运动。求电场强度E的大小。
(18分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=lkg,可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到D点。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)物块运动到B点时,对工件的压力大小;
(2)为使物块恰好运动到C点静止,可以在物块运动到B点后,对它施加一竖直向下的恒力F,F应为多大?
(3)为使物块运动到C点时速度为零,也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角,应为多大?(假设物块经过B点时没有能量损失)
(12分)某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率P。步骤如下:
①游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为mm;
②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,可知其直径为mm;
③选用多用电表的电阻“×1”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为;
④为更精确地测量其电阻,可供选择的器材如下:
电流表A1(量程300mA,内阻约为2);
电流表A2(量程l50mA,内阻约为10);
电压表V1(量程lV,内阻r=1000);
电压表V2(量程l5V,内阻约为3000);
定值电阻R0=1000;
滑动变阻器R1(最大阻值5);
滑动变阻器R2(最大阻值l000);
电源E(电动势约为4V,内阻r约为1);
开关,导线若干。
为了使测量尽量准确,测量时电表读数不得小于其量程的,电压表应选 ,电流表应选,滑动变阻器应选。(均填器材代号)
根据你选择的器材,请在线框内画出实验电路图。
(18分)(1)(6分)某同学用如图甲的装置来研究牛顿第二定律。
①实验需用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合力,则除满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量外,还必须进行的操作是。
②如图乙是某次实验打出的一条纸带,O为起点,A、B、C为三个相邻的计数点,相邻计数点之间有四个点没有标出,有关数据如图所示,电源频率为50Hz。则小车的加速度a=m/s2,打B点时小车的速度vB=m/s。(以上结果均保留2位有效数字)。