(6分)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如下图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为 1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是 (选对一个得3分,选对两个得4分,选对三个得6分,每选错一个扣3分,最低得0分)
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是m/s
C.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是10m
D.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置
E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m的障碍物不能发生明显衍射现象
(9分)如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器高均为,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通。开始时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且>。求此过程中外界对气体所做的功。(已知大气压强为P0)
(6分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素
E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
(18分)如图所示,xOy平面为一光滑水平面,在此区域内有平行于xOy平面的匀强电场,场强大小E=100 V/m;同时有垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量m=2×10 6 kg、电荷量q=2×10 7 C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,到达p (4,3)点时,动能变为初动能的0.5倍,速度方向垂直OP向上。此时撤去磁场,经过一段时间该粒子经过y轴上的M(0, 6.25)点,动能变为初动能的0.625倍,求:
(1)粒子从O到P与从P到M的过程中电场力做功的大小之比;
(2)OP连线上与M点等电势的点的坐标;
(3)粒子由P点运动到M点所需的时间。
(14分)如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力。质量的小球穿在长的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑。保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放。g取10m/s2,,,求:
(1)当时,小球离开杆时的速度大小;
(2)改变杆与竖直线的夹角,使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0,求此时的正切值。
(9分)物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关,调节P的位置,测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据,并分别绘制了如图乙所示的U I图象和如图丙所示的 x图象。
图乙 图丙
(1)由图乙可得电源的电动势E=________V;内阻r=________Ω。
(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=0.12×10 6m2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m,图丙中图象截距的物理意义是 。(以上结果均保留两位有效数字)
(3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除 (填“偶然误差”或“系统误差”)。