(6分) 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学用毫米刻度尺测得摆线长l=945.8mm;用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示,则摆球直径d = mm;用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如图乙所示,则秒表的示数t = s;若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g,则g = 。
(9分)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间可以无摩擦滑动,活塞的面积为S。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。在气体从外界吸收热量Q的过程中,活塞缓慢上升d后再次平衡,则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?
(6分) 下列说法正确的是(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.不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化
B.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的
C.对于一定量的气体,当其温度降低时速率大的分子数目减少,速率小的分子数目增加
D.熵值越大,表明系统内分子运动越无序
E.热量是热传递过程中,内能大的物体向内能小的物体转移内能多少的量度
(19分)如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在匀强磁场,其边界线是半径为R的半圆,半圆外磁场方向相垂直于纸面向里,半圆内磁场方向相垂直于纸面向外,磁感应强度大小均为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,不计微粒的重力。P、O、Q三点均在直线MN上。求:
(1)若带电微粒在磁场中运动的半径,求带电微粒从P到Q的时间
(2)若带电微粒在磁场中运动的半径,求带电微粒从P到Q的时间
(13分)如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k=240 N/m的压缩(在弹性限度内)轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1 m才停下来。已知在弹性限度内弹簧弹性势能为EP=kx2其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。(g取10 m/s2)。求:
(1)物体开始运动时弹簧的弹性势能
(2)物体最大动能最大时,弹簧的形变量
(7分)有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆。此金属材料质量约为0.1~0.2kg,长约30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为ρ,密度为ρ0。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径。
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(300mA,RA=10Ω)
D.电压表(6V,约为6kΩ)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.直流稳压电源(6V,内阻约为0.05Ω)
G.开关一个,带夹子的导线若干
(1)毫米刻度尺用来测量 ;螺旋测微器用来测量 ;(要求写出测量的物理量和对应物理量的符号)
(2)根据你设计的实验方案,在所给虚线框内画出测量电路图。
(3)金属管线内径的表达式为 用已知的物理常量和所测得的物理量表示。