(5分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.绿光比红光更容易发生全反射
B.电磁波可以与机械波类比,它们的传播都需要介质
C.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关
D.变化的磁场一定会产生变化的电场
E.在同一双缝干涉装置中黄光的干涉条纹间距比蓝光干涉条纹间距宽
(10分)如图所示,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置,玻璃管中有一段长为h = 24cm的水银柱封闭了一段长为x0 = 23cm的空气柱,系统初始温度为T0 = 200K,外界大气压恒定不变为P0 = 76cmHg。现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T = 400K,结果发现管中水银柱上升了2cm。若空气可以看作理想气体,求升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少?
(5分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小
B.布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的
E.第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但也是不可能制成的
(20分)如图甲所示,一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上,两导轨间距l=1m,左端用R=3Ω的电阻连接,导轨的电阻忽略不计。一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上,并与两导轨垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆,拉力F与时间t的关系如图乙所示,导体杆恰好做匀加速直线运动。在0~2s内拉力F所做的功为W=J,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)在0~2s内通过电阻R的电量q;
(3)在0~2s内电阻R上产生的热电量Q。
(12分)从地面上以初速度v0=20m/s竖直向上抛出一质量为m=2kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系,小球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=10m/s,且落地前球已经做匀速运动,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)小球抛出瞬间的加速度大小。
(9分)为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某学习小组设计了如图所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。
实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,滑块由静止释放,落在水平地面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平地面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离x2。
(1)为完成本实验,下列说法中正确的是 。
A.必须测出小滑块的质量
B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小
D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ= (用题中所给物理量的符号表示)。
(3)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。