(6分)某弹簧振子在水平面上做简谐运动,其位移x随t变化的关系为x=Asin ωt,振动图象如图所示,下列说法正确的是________。(填入正确选项前的字母)
A.弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同
B.简谐运动的圆频率是 rad/s
C.第3 s末振子的位移大小是A
D.从第3 s末到第5 s末,振子的速度方向发生变化
(9分)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时压强P0=1.0×105 Pa,线段AB与v轴平行。
(ⅰ)求状态B时的压强为多大?
(ⅱ)气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10 J,求该过程中气体吸收的热量为多少?
(6分)下列说法中正确的是________。
A.布朗运动是指在显微镜下观察到液体分子的无规则运动
B.叶面上的小露珠呈球形是由于表面张力的作用
C.不具有规则几何外形的物体一定不是晶体
D.氢气和氮气的温度相同时,它们分子的平均动能相同
(18分)如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有一个方向竖直向下,水平宽度为L=×10-2 m,电场强度为E=1.0×104 N/C的匀强电场。在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径r=0.01 m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁场感应强度B=0.01 T,坐标为x0=0.04 m处有一垂直于x轴的面积足够大的荧光屏PQ,今有一带正电的粒子从电场左侧沿+x轴方向射入电场,穿过电场时恰好通过坐标原点,速度大小v=2×106 m/s,方向与x轴成30°斜向下。若粒子的质量m=1.0×10-20 kg,电荷量q=1.0×10-10 C,粒子重力不计,试求:
(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度的大小;
(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间;
(3)若圆形磁场可以沿x轴移动,圆心O′在x轴上的移动范围为(0.01,+∞),由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
(12分如图所示,MN是两块竖直放置的带电平行板,板内有水平向左的匀强电场,PQ是光滑绝缘的水平滑槽,滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球,两球之间用绝缘水平轻杆固连,轻杆长为两板间距的,杆长远大于球的半径,开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动,当b球刚从小孔离开电场时,撤去拉力,之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后(a球还在电场中)轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力,球视为点电荷。
(7分)需要组装一个单量程的欧姆表,所给电源的电动势为3.0V,内阻可忽略不计,其他可供选择的主要器材有:
(1)电流表A1(量程0~300μA,内阻3000Ω)
(2)电流表A2(量程0~3mA,内阻500Ω)
(3)变阻器R1(阻值范围0~300Ω)
(4)变阻器R2(阻值范围0~800Ω)
①在方框内完成组装欧姆表的电路图(要标明所选器材的代号,如A1);
②电流表的表盘刻度分为三等分大格,如上图所示,其中0为电流表的零刻度,则该单量程欧姆表按正确的方法组装完成后,刻度C表示的电阻值为 Ω,刻度B表示的电阻值为 Ω.