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(12分)[物理—物理3-3]

(1)(4分)下列说法正确的是           (双选,填正确的答案符号)

A.扩散现象和布朗运动都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动

B.气体的温度升高,气体分子的平均动能一定增大

C.两分子从无限远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,分子间相互作用的合力先变大,后变小,再变大

D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E.一定质量的理想气体体积增大时,压强一定减小

 

BC 【解析】 试题分析:扩散现象是分子的热运动,而布郎运动是不是分子的热运动,但是它能说明分子是运动的,故选项A错误;气体的温度升高,气体分子的平均动能一定增大,故选项B正确;两分子从无限远处逐渐靠近,直到不能再靠近为止的过程中,无限远处合力为0,然后靠近到一定程度时,会先有引力,此时引力大于斥力,故合力先变大,再靠近时,到引力等于斥力时,分子间相互作用的合力又为0,再靠近时,斥力又会大于引力,故合力再次变大,所以选项C正确;第二类永动机不可能制造不是因为它违反了能量守恒定律,而是违反了热力学第一定律,故选项D错误;一定质量的气体在温度不变时,体积增大,压强一定减小,故选项E错误。 考点:分子动理论,热力学第一定律。  
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考点分析:
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(20分)如图所示,平面直角坐标系xOy的第二象限内存在场强大小为E,方向与x轴平行且沿x轴负方向的匀强电场,在第一、三、四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。现将一挡板放在第二象限内,其与x,y轴的交点MN到坐标原点的距离均为2L。一质量为m,电荷量绝对值为q的带负电粒子在第二象限内从距x轴为L、距y轴为2LA点由静止释放,当粒子第一次到达y轴上C点时电场突然消失。若粒子重力不计,粒子与挡板相碰后电荷量及速度大小不变,碰撞前后,粒子的速度与挡板的夹角相等(类似于光反射时反射角与射角的关系)。求:

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(1)C点的纵坐标。

(2)若要使粒子再次打到档板上,磁感应强度的最大值为多少?

(3)磁感应强度为多大时,粒子从A点出发与档板总共相碰两次后到达C点?这种情况下粒子从A点出发到第二次到达C点的时间多长?

 

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(18分)

如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数满分5 manfen5.comN/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为满分5 manfen5.com(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:

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(1)斜面对滑块摩擦力的大小f

(2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d

(3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。

 

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(10分)某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机,其额定电压5V,额定电流0.5A,线圈绕阻小于1满分5 manfen5.com。已知当电动机两端电压小于1V时,电动机不会发生转动。为了研究其在一定电压范围内,输出功率与输入电压的关系。请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有:

直流电源E,电压6V,内阻不计;

小直流电动机M

电压表V1,量程0~0.6V,内阻约3k满分5 manfen5.com

电压表V2,量程0~6V,内阻约15k满分5 manfen5.com

电流表A1,量程0~0.6A,内阻约1满分5 manfen5.com

电流表A2,量程0~3A,内阻约0.5满分5 manfen5.com

滑动变阻器R,0~10满分5 manfen5.com2A

电键S一只,导线若干。

首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻满分5 manfen5.com。根据合理的电路进行测量时,要控制电动机不转动,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有合适的示数,电压表应该选         。若电压表的示数为0.1V,电流表的示数为0.2A,则内阻满分5 manfen5.com         满分5 manfen5.com,这个结果比真实值偏          (选填“大”或“小”)。

在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。(标明所选器材的符号)

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当电压表的示数为4.5V时,电流表示数如图所示,此时电动机的输出功率是      W。

 

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(8分)某同学设计了如图所示的装置,来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。给定的实验器材有米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等。滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中,滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动,重力加速度g10m/s2

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①若利用上述实验器材和公式满分5 manfen5.com可以测量滑块在A、B间运动时的加速度。请你在给定的方框中设计一个记录两个物理量数据的表格,记录次数为5次。在表格中标明要测量的两个物理量。

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②根据牛顿运动定律得到am的关系为:  满分5 manfen5.com

当上式中的(满分5 manfen5.com)保持不变时,am的一次函数。该同学想通过多次改变m,测出相应的a值,并利用上式来计算满分5 manfen5.com。为了保证实验中(满分5 manfen5.com)不变,在改变m时,应将从托盘中取出的砝码置于              

③实验得到am的关系如图所示, 由此可知μ=       (取两位有效数字)

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用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的直径。如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率满分5 manfen5.comk<0),则

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A.圆环具有扩张的趋势

B.圆环中产生逆时针方向的感应电流

C.圆环中感应电流的大小为krS/2ρ

D.图中ab两点之间的电势差满分5 manfen5.com

 

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