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[物理——选修3-3]（15分）

   （1）以下说法正确的是                                                                                  （    ）

      A．当分子间距离增大时，分子问作用力减小，分子势能增大

      B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为6ec8aac122bd4f6e，阿伏加德岁常数为M，则该种物质的分子体积为6ec8aac122bd4f6e

      C．自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发

生

      D．液品既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点

   （2）一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M-10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10-3m2．活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa。活塞下面与劲度系数k=2×103N／m的轻弹簧相连。当气缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。

       （i）当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少开?

       （ii）缸内气体温度上升到瓦以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少开?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

答案：
（1）D （2）（i）T2=720K （ii）T0=1012.5K 【解析】（1）D（5分）    （2）解：（i）    ……………………① （1分）   ………………② （1分） 根据理想气体状态方程，得：  ……………………③  （2分） 解得T2=720K   ……………………④ （1分）   （ii）当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化。设气缸刚好对地没有压力时弹簧伸长为，则        ……………………⑤  （2分）     V3=27S          ………………⑥ （1分）     根据理想气体状态方程，得：   ………………⑦ （1分）     解得T0=1012.5K   ……………………⑧  （1分）
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（18分）

如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：

（1）微粒在磁场中运动的周期；

（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；

（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最大值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

（14分）

在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m＝1㎏，若取重力加速度g＝10m/s2。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

（9分）

某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：

待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）

一个阻值未知的电阻R0

电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块

电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）

滑动变阻器A（0～20Ω，3A）

滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）

电键一个，导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

根据题中所给信息解答下列问题：

①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）;

②在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它们组成的算式）

③若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R0的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。

 

（6分）

一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s。

（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v=________，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=____________。

（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：

弹簧的压缩量x (cm)

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小钢球飞行的水平距离s (m)

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

7.00

由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为（    ）（式中k为比例系数）

（A）Ep=kx     （B）Ep=k6ec8aac122bd4f6e   （C）Ep=kx2     （D）Ep=k6ec8aac122bd4f6e

 

如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为－q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面。A、B最初靠在竖直的粗糙墙上。空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g。现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是    （    ）

说明: 6ec8aac122bd4f6e

       A．两物块下落的加速度大小均为g

       B．两物块下落的加速度大小应小于g

       C．A、B之间接触面上的弹力为零

       D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上