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下列有关分子运用理论的说法中正确的是( ) A. 分子的平均动能越大,分子运动得...

下列有关分子运用理论的说法中正确的是(  )

A. 分子的平均动能越大,分子运动得越剧烈

B. 物体的状态变化时,它的温度一定变化

C. 物体内分子间距离越大,分子间引力一定越大

D. 布朗运动是液体分子的热运动

 

A 【解析】A、分子的平均动能越大,则说明分子运动的越剧烈,故A正确; B、物体的状态变化时可能是温度、体积或压强的变化,温度不一定变化,故B错误; C、随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力均减小,斥力减小的比引力快,故C错误; D、布朗运动是固体小颗粒受液体分子的撞击而形成的,它是液体分子热运动的反映,故D错误. 点睛:本题考查布朗运动、分子平均动能、分子间相互作用力等基本内容,要注意明确分子间相互作用力的性质,知道分子间同时存在引力和斥力,二者均随着距离的增大而减小,但斥力减小的快,所以超过平衡距离后分子间为引力。  
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考点分析:
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光电效应现象中逸出的光电子的最大初动能不容易直接测量,可以利用转换测量量的方法进行测量。

(1)如图0所示为研究某光电管发生光电效应的电路图,当用频率为ν的光照射金属阴极K时,通过调节光电管两端电压U,测量对应的光电流强度I,绘制了如图1所示的I-U图象。根据图象求光电子的最大初动能Ekm和金属K的逸出功W。已知电子所带电荷量为e,图象中UcIm、入射光的频率ν及普朗克常量h均为已知量。

(2)有研究者设计了如下的测量光电子最大初动能的方法。研究装置如图2所示,真空中放置的两个平行正对金属板可以作为光电转换装置。用频率一定的细激光束照射A板中心O,板中心O点附近将有大量的电子吸收光子的能量而逸出。B板上涂有特殊材料,当电子打在B板上时会在落点处留有可观察的痕迹。若认为所有逸出的电子都以同样大小的速度从O点逸出,且沿各个不同的方向均匀分布,金属板的正对面积足够大(保证所有逸出的电子都不会射出两极板所围的区域),光照条件保持不变。已知AB两极板间的距离为d,电子所带电荷量为e,电子所受重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。

①通过外接可调稳压电源给AB两极板间加上一定的电压,A板接电源的负极,由O点逸出的电子打在B板上的最大区域范围为一个圆形,且圆形的半径随AB两极板间的电压变化而改变。通过实验测出了一系列AB两极板间的电压值U与对应的电子打在B板上的最大圆形区域半径r的值,并画出了如图3所示的r2-1/U图象,测得图线的斜率为k。请根据图象,通过分析计算,求出电子从A板逸出时的初动能;

②若将A板换为另一种金属材料,且将其与可调稳压电源的正极连接,B板与该电源的负极连接,当两极板间电压为U0时,电子打在B板上的最大区域范围仍为一个圆,测得圆的半径为R。改变两极板间的电压大小,发现电子打在B板上的范围也在发生相应的变化。为使B板上没有电子落点的痕迹,试通过计算分析两金属板间的电压需满足什么条件?

 

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如图所示,真空玻璃管内,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经阳极A与阴极K之间的电压U1形成的加速电场加速后,从阳极A的小孔射出,由水平放置的平行正对偏转极板MN的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若MN两极板间无电压,电子将沿水平直线打在荧光屏上的O点;若在MN两极板间加电压U2,形成平行纸面的偏转电场,则电子将打在荧光屏上的P点;若在MN极板间加电压U2的同时,再加方向垂直纸面的匀强磁场,则电子将能重新打在荧光屏上的O点。已知电子质量为m,电荷量为eMN两极板长均为L1、两极板间距离为d,极板右端到荧光屏的距离为L2

(1)忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力,求:

①电子从阳极A小孔射出时速度v0的大小;

②电子重新打在荧光屏上O点时,所加匀强磁场的磁感应强度B的大小。

(2)在解决一些实际问题时,为了简化问题,常忽略一些影响相对较小的量,这对最终的计算结果并没有太大的影响,因此这种处理是合理的。如在计算电子打在荧光屏上的位置时,对于电子离开MN板间的偏转电场后运动到荧光屏的过程,可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U2=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19C,L1=5.0×10-2m,L2=0.10m,重力加速度g=10m/s2

 

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如图所示,“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道,右边为高度h=3.2m的曲面滑道,左右两边的滑道在O点平滑连接。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发,经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞,碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动。已知小孩和冰车的总质量m=30kg,家长和冰车的总质量为M=60kg,人与冰车均可视为质点,不计一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小;

(2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小;

(3)碰撞过程中小孩和家长(包括各自冰车)组成的系统损失的机械能。

 

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指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是________。(选填选项前面的字母)

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔

②用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图6所示。

A.若所选挡位为直流50mA挡,则示数为_______mA。

B.若所选挡位为电阻×10Ω挡,则示数为_______

③用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________________________

A.将红表笔和黑表笔接触

B.把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1k”位置

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

④某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图象,其中可能正确的是___。(选填选项下面的字母)

 

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课堂上老师做了一个演示实验,在固定点O用细线悬挂小球构成单摆,将一直尺的左端置于O点的正下方的P点与摆线接触,如图4所示。在竖直平面内将摆球向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,直尺在P 点挡住摆线,摆线碰到直尺,小球继续向右摆动。对小球的这次运动过程用闪光频率不变的频闪照相的方法进行记录,所得到照片的示意图如图4所示。照片记录了小球从左至右通过11个不同位置时的像,且拍得第1和第11个小球的像时,小球恰好分别位于两侧的最高点,且均在水平标志线上。(空气阻力可以忽略)

①如果从能量的角度分析这个现象,下列说法中正确的是_______。(选填选项前面的字母)

A.从最左端摆到最低点过程中,小球动能增大

B.从最左端摆到最低点过程中,小球重力势能增大

C.向上平移直尺改变挡住悬线的位置,小球所能摆到的最大高度不变

D.小球在摆动过程中重力势能与动能相互转化,机械能守恒

②小球从左向右经过最低点时,摆线在P 点被挡住的瞬间与被挡住前瞬间相比,摆线的拉力将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”);如果小球在P点的左、右两侧的运动都可视为简谐运动,则摆线碰到直尺前后的摆长之比为____________

 

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