(6分)有两个体积相等的大的玻璃球形容器,用一根细玻璃管相连通,容器内封闭着温度为、压强为的理想气体.现设法使容器1的温度保持在,又使容器2的温度保持在,求经过足够长时间后容器内气体的压强.(不计容器的容积变化和细玻璃管的体积)
[选项3-3](6分)下列说法正确的是( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.物体对外界做功,其内能一定减少
C.气体温度升高时,每个分子运动速率都会增大
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
(18分)如图所示,在直角坐标系平面的第II象限内有半径为的圆分别与x轴、y轴相切于C(,0)、D(0,)两点,圆内存在垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度B.与轴平行且指向负方向的匀强电场左边界与轴重合,右边界交轴于G点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为、质量为,以某一速率垂直于轴从C点射入磁场,经磁场偏转恰好从D点进入电场,最后从G点以与轴正向夹角45°的方向射出电场.求:
(1)OG之间距离;
(2)该匀强电场电场强度E;
(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的正粒子,从C点沿与轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子再次回到轴上某点时,该点坐标值为多少?
(16分)如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.质量为m的带正电小球B静止在水平上,质量为2m带正电小球A从LM上距水平高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用.带电小球均可视为质点.已知A、B两球始终没有接触.重力加速度为g.求:
(1)A球刚进入水平轨道的速度大小;
(2)A、B两球相距最近时,A、B两球系统的电势能;
(3)A、B两球最终的速度、大小.
(15分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(L<H),磁感应强度为B.线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行且水平.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都立即做减速运动,且瞬时加速度大小都是,求:
(1)ab边刚进入磁场与ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)线框进入磁场的过程中产生的热量.
(11分)现用伏安法研究某电子器件(5V,2.25W)的伏安特性曲线,要求伏安特性曲线尽可能完整,备有下列器材:
A.直流电源(6V,内阻不计); B.电流表 (满偏电流=3mA,内阻=10Ω);
C.电流表 (0~0.6A,内阻未知); D.滑动变阻器(0~20Ω,5A);
E.滑动变阻器(0~200Ω,1A); F.定值电阻(阻值1990Ω);
G.单刀开关一个与导线若干;
(1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电子器件伏安特性曲线的电路原理图(可用电阻符号表示).
(2)在实验中,为了操作方便且伏安特性曲线尽可能完整,滑动变阻器应选用 .(填写器材前面字母序号)
(3)上述电子器件的伏安特性曲线如图甲,将它和滑动变阻器串联接入如图乙所示的电路中.调节滑动变阻器使电源输出功率最大,已知电源的电动势E=6.0V,电源的内阻r=15Ω,滑动变阻器阻值范围0~20Ω,则此时接入电路的阻值为 Ω.