(6分)以下说法正确的是______(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.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子不停息地做无规则热运动
C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体的平均动能一定增大,因此压强也必然增大
E.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
(19分)如图甲所示,表面绝缘、倾角=30的斜面固定在水平地面上,斜面的顶端固定有弹性挡板,挡板垂直于斜面,并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域,其边界与斜面底边平行,磁场方向垂直斜面向上,磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd,放在斜面的底端,其中ab边与斜面底边重合,ab边长L=0.50m。从t=0时刻开始,线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,从静止开始运动,当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力,线框继续向上运动,并与挡板发生碰撞,碰撞过程的时间可忽略不计,且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面,且保持ab边与斜面底边平行,线框与斜面之间的动摩擦因数=/3,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求线框受到的拉力F的大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-(式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小,x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小),求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
(13分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,求圆盘转动的角速度。
(3)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?
(9分)有一电压表V1,其量程为3V,内阻约为3000Ω,现要准确测量该电压表的内阻,提供的实验器材有:
电源E:电动势约15 V,内阻不计;
电流表A1:量程1A,内阻r1 = 2 Ω,;
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω;
定值电阻R1:阻值20Ω;(可作为保护电阻)
定值电阻R2:阻值1Ω; (可作为保护电阻)
滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1A;
开关一个,导线若干.
(1)提供的实验器材中,应选用的电表是 、定值电阻是 ;(填器材符号)
(2)请你设计一个测量电压表V1的实验电路图,画在答题卡上对应的虚线框内;(要求:滑动变阻器要便于调节)
(3)若所选电表的读数为a, 待测电压表V1的读数为U1,写出电压表V1内阻的计算表达式RV1= .
(6分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=0.5 kg,金属板B的质量mB=1 kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的摩擦力Ff=______N,A、B间的动摩擦因数μ= 。(g取10 m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1 s,可求得拉金属板的水平力F= N
如图,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=d
C.粒子在bc区域中做匀速直线运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为