(10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,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:
①外界空气的温度是多少?
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
(5分)下列的说法中正确的是 (填正确答案标号。选对一个得2分,选对2个得4分,选3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,也能自发地从低温物体传递到高温物体。
B.把很多小的单晶体放在一起,就变成了非晶体。
C.布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用的不平衡造成的。
D.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的。
E.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
(18分)一个质量为m,带电量为q(负电)的小球(可看成质点)从坐标原点O以沿x轴负方向的速度0开始运动,在第一象限存在水平向右的匀强电场,场强大小E1=。第二象限存在竖直向下的匀强电场,大小E2=,和垂直纸面向里的长方形有界磁场,磁感应强度为B(图中未画出),坐标原点O在磁场中,小球通过y轴上的M点进入第一象限恰好做减速直线运动(重力加速度g,电场区域足够大)。O、M两点距离为L。
求:(1)=?
(2)长方形区域磁场的最小面积,
(3)小球从坐标原点出发到速度减到零所需时间。
(14分)汽车由静止开始在平直的公路上向南行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。
(1)画出汽车在0~60s内的v-t图线;
(2)求在这60s内汽车行驶的位移。
(9分)一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V,1.5W”的小灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.学生电源(直流9V)
B.开关一个、导线若干
C.电压表(0~3V,内阻约10kΩ)
D.电压表(0~6V,内阻约10kΩ)
E.电压表(0~10V,内阻约30kΩ)
F.电流表((0~0.3A,内阻约0.1Ω)
G.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
H.电流表(0~3A,内阻约0.6Ω)
I.滑动变阻器(20Ω,2A)
J.滑动变阻器(200Ω,1A)
(1)实验中需用到的仪器有__________________(用字母序号表示);
(2)在下面方框内画出实验电路图;
(3)对应实验电路图将实物连线补充完整。
(6分)某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如下图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留三位有效数字)
(1)C点的速度= m/s;
(2)物体运动的加速度= m/s2。