一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界温度为T0 。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对三个得6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.所有晶体沿各个方向的光学性质都相同
B.非晶体沿各个方向的物理性质都相同
C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性
D.物质是晶体还是非晶体,是绝对的,不可能相互转化
E.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
(20分)如图所示,在一底边长为2L,底角θ =45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m,电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从O点垂直于AB进人磁场,不计重力与空气阻力的影响。
(1)求粒子经电场加速射人磁场时的速度;
(2)若要进人磁场的粒子能打到OA板上,求磁感应强度B的最小值;
(3)设粒子与AB板碰撞后,电量保持不变并以与碰前相同的速率反弹。磁感应强度越大,粒子在磁场中的运动时间也越大。求粒子在磁场中运动的最长时间。
(12分)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
(9分)现要测量电流表G1的内阻,给出下列器材:
电流表G1(量程5 mA,内阻r1约为150Ω左右);电流表G2(量程10 mA,内阻r2约为100Ω左右);定值电阻R1=100Ω;定值电阻R2=10Ω;滑动变阻器R3(0~200Ω);干电池E(1.5 V,内阻未知) ;单刀单掷开关S;导线若干。
(1)定值电阻选 ;
(2)在方框中已画出部分实验电路设计图,请补充完整,并标明所用器材的代号;
(3)若选测量数据中的一组计算r1,所用的表达式r1=__________________ ,式中各符号的意义是:_______________________________________ 。
(6分)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(a)所示。用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1:4,小车质量为400g,图(b)是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。由图(b)可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB= m/s,打纸带上E点时小车的瞬时速度vE=_ m/s,打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为_ J,此过程中小车克服阻力所做的功为 ___J。(g取10m/s2,保留两位有效数字)