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13．下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．氣體壓強越大，氣體分子的平均動能就越大

B．在絕熱過程中，外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能減少

C．溫度升高，物體內(nèi)每個分子的熱運動速率都增大

D．自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

24．(20分)(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律，兩銅板間的電勢差E=Blv₀…………(2分)

由右手定則可判斷出M板的電勢高…………(2分)

(2)用電阻可忽略不計的導線將銅板M、N外側(cè)相連接，即銅板由外側(cè)短路后，M、N兩板間的電動勢E=Blv…………(2分)

短路電流I=E/R_內(nèi)，…………(1分)

R_內(nèi)=…………(3分)

磁場對流體的作用力F=BIl…………(1分)

解得：F=…………(2分)

方向與v方向相反(或水平向左)…………(1分)

(3)設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與流速的比例系數(shù)為k，所以在外電路未短路時流體以穩(wěn)定速度v₀流過，此時流體所受的阻力(即渦輪機所提供的動力)F₀=kv₀……(1分)

此時渦輪機提供的功率P₀=F₀v₀=kv₀²…………(1分)

外電路短路后，流體仍以穩(wěn)定速度v₀流過時，設(shè)此時磁場對流體的作用力為F_磁，根據(jù)第(2)問的結(jié)果可知F_磁=…………(1分)

此時渦輪機提供的動力F_t=F₀+F_磁=kv₀+…………(1分)

此時渦輪機提供的功率P_t=Fv₀= kv₀²+…………(1分)

所以新增加功率△P=P_t-P₀=…………(1分)

說明：第(3)問如果采用如下做法也得6分：

外電路沒有接通，流體以穩(wěn)定速度v₀流過時，磁場對流體無作用力；外電路短路后，流體仍以穩(wěn)定速度v₀流過，設(shè)此時磁場對流體的作用力為F_磁，外接渦輪機必須增加壓力F用以平衡F_磁，即　　　　　　　　 F=F_磁…………(2分)

根據(jù)第(2)問的結(jié)果可知F_磁=…………(2分)

此時渦輪機新增加功率的功率△P =Fv₀= …………(2分)

24．(20分)磁流體動力發(fā)電機的原理如圖14所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導電流體(如水銀)。矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v₀。管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N。實際流體的運動非常復雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③當N、N之間有電流通過時，電流只從M、N之間正對的區(qū)域內(nèi)通過。

(1)若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v₀流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差。求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；

(2)用電阻可忽略不計的導線將銅板M、N外側(cè)相連接(設(shè)電流只分布在M、N之間的長方體內(nèi))，由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)?i style='mso-bidi-font-style:normal'>v(v<v₀)，求磁場對流體的作用力；

(3)為使速度增加到原來的值v₀，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導出新增加功率的表達式。

23．(18分)(1)當沒有加電場時，設(shè)小球在空中的運動時間為t，拋出點離地面的高度為h，射程為s。小球做平拋運動，則有：

　 s=v­₀t………………………………………………(1分)

h=gt²………………………………………………(1分)

加電場后，射程s′=2s，設(shè)下落的時間為t′，下落的加速度大小為a，因此有

2s= v­₀t′……………………………………………(1分)

h=at′²……………………………………………(1分)

解得a= g/4………………………(1分)

設(shè)所加電場的電場強度為E，根據(jù)牛頓第二定律有：mg-EQ=mg/4 ……………(2分)

解得 E=3mg/4Q……………………………(1分)

由運動情況可判斷出，方向豎直向上……………………………(1分)

(2)加磁場后，小球受重力、電場力、洛侖茲力三力平衡。則應(yīng)有

mg=EQ+Qv₀B　 ……………………………(3分)

解得B=mg/(4Qv₀) ……………………………(1分)

根據(jù)左手定則，磁場的方向垂直紙面向里 ……………………………(1分)

(3)由于帶電小球的運動速度變小，洛侖茲力變小，小球?qū)⑦\動至拋出點的下方。但由于洛侖茲力對小球不做功，只有重力和電場力對小球做功，小球向拋出點下方運動，重力和電場力的合力做正功，小球的動能增加。當小球運動到拋出點下方最低點時，動能最大。

……………………………(2分)

小球運動到最低點時，沿豎直方向的分速度為零，所以此時的速度方向一定沿水平方向向右。……………………………(2分)

說明：若只答“水平方向”，得1分。

23．(18分)如圖13所示，在距水平地面一定高度處以初速度v₀水平拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶正電的小球。當周圍不存在電場和磁場時，小球的落地點與拋出點之間有相應(yīng)的一段水平距離(即射程)。

(1)若在此空間加上一個豎直方向的勻強電場使小球的射程增加為原來的2倍，試求此電場的電場強度。

(2)若除存在上述電場外，還存在一個與v₀方向垂直的水平方向勻強磁場，使小球拋出后恰好能做勻速直線運動。試求此勻強磁場的磁感應(yīng)強度。

(3)若在空間存在上述的電場和磁場，而將帶電小球的初速度大小變?yōu)?i style='mso-bidi-font-style:normal'>v=v₀/2(方向不變)，且小球并沒有落至地面，試說明小球運動過程中動能最大時的速度方向。

22．(16分)(1)A球沿軌道下滑的過程中，機械能守恒，設(shè)其剛與B球碰撞時的速度大小為v_A，則有　 Mgh=Mv_A²………………………………………………(2分)

解得v_A==2.0m/s………………………………………(2分)

(2)兩球相碰撞的過程，系統(tǒng)沿水平方向動量守恒，設(shè)碰撞后的共同速度大小為v，則有　 Mv_A=(M+m)v………………………………………(2分)

解得v=1.2m/s………………………………………(1分)

根據(jù)動能定理可知，B球?qū)?i>A球所做的功W=M(v²-v_A²)= -0.77J…(3分)

說明：W=-0.768J同樣得分。

(3)設(shè)兩球碰撞后開始一起運動的瞬間所受細繩的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律對兩球碰撞后的瞬間有　 T-(M+m)g=(M+m)v²/l…………………………………(3分)

解得：T=11.44N…………………………………(1分)

根據(jù)牛頓第三定律可知，兩球?qū)�細繩的拉力大小T′=11.44N…………………(2分)

說明：計算結(jié)果為T′=11N或11.4N同樣得分。

22．(16分)如圖12所示，A、B為兩個大小可視為質(zhì)點的小球，A的質(zhì)量M=0.60kg，B的質(zhì)量m=0.40kg，B球用長l=1.0m的輕質(zhì)細繩吊起，當細繩處于豎直位置B球處于靜止狀態(tài)時，B球恰好與弧形軌道MN的末端接觸但無作用力。已知弧形軌道的內(nèi)表面光滑，且末端切線水平。

現(xiàn)使A球從距軌道末端h=0.20m的高處由靜止釋放，當A球運動到軌道末端時與B球碰撞，碰后兩球粘在一起運動。若g取10m/s²，求：

(1)A球剛接觸到B球時的速度大小；

(2)兩小球相碰撞過程中，B球?qū)?i>A球所做的功；

(3)兩小球碰撞后開始一起運動的瞬間，兩球?qū)�細繩的拉力大小。

22．(16分)(1)A球下擺過程中，機械能守恒，設(shè)其剛與B球碰撞時的速度大小為v_A，則有　 Mgh=Mv_A²………………………………………………(2分)

解得v_A==2.0m/s………………………………………(2分)

(2)兩球相碰撞的過程，系統(tǒng)沿水平方向動量守恒，設(shè)碰撞后的共同速度大小為v，則有　 Mv_A=(M+m)v………………………………………(2分)

解得v=1.2m/s………………………………………(1分)

根據(jù)動能定理可知，B球?qū)?i>A球所做的功W=M(v²-v_A²)= -0.77J…(3分)

說明：W=-0.768J同樣得分。

(3)設(shè)兩球碰撞后一起運動離開桌面的瞬間所受細繩的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律對兩球碰撞后的瞬間有　 T-(M+m)g=(M+m)v²/l…………………………………(3分)

解得：T=11.44N…………………………………(1分)

根據(jù)牛頓第三定律可知，兩球?qū)�細繩的拉力大小T′=11.44N…………………(2分)

說明：計算結(jié)果為T′=11N或11.4N同樣得分。

22．(16分)如圖12所示，A、B為兩個半徑相同的小球，A的質(zhì)量M=0.60kg，B的質(zhì)量m=0.40kg，A球用輕質(zhì)細繩吊起，繩長l=1.0m(兩球的半徑大小可忽略不計)，B球放在懸點正下方的光滑水平桌面的邊緣，開始時兩球相互接觸但沒有作用力�，F(xiàn)將A球拉到高h=0.20m處由靜止釋放，擺到最低點時與B球碰撞，碰后兩球粘在一起共同向上擺。若g取10m/s²，求：

(1)A球剛接觸到B球時的速度大��；

(2)兩小球相碰撞過程中，B球?qū)?i style='mso-bidi-font-style:normal'>A球所做的功；

(3)兩小球碰撞后一起運動離開桌面的瞬間，兩球?qū)�細繩的拉力大小。

21．(18分)

(1)在用單擺測定重力加速度的實驗中，

① 為了減小測量誤差，如下措施中正確的是　　　 　。

　　 A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些　

B．擺線應(yīng)盡量短些　

C．擺球的體積較小、質(zhì)量較大 　

D．測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點做為計時的起、終點位置

E．測量周期時，應(yīng)測擺球30-50次全振動的時間算出周期

F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長，然后將擺線從O點吊起

　 �、� 某學生在實驗中，測出了多組擺長l和周期T的值，然后作出T²－l圖線如圖7所示，并已測量計算出圖線的斜率為k。則由斜率k求重力加速度的公式是g＝　　　 。

(1)①CDE(4分)(說明：每答對一個得1分，全都答對的得4分，有錯選的本小題得零分)；②4π²/k(2分)

(2)在把電流表改裝成電壓表的實驗中，要將量程為200μA的電流表G改裝為量程為5V的電壓表，需先用如圖8所示的電路即“半偏法”測出此電流表的內(nèi)電阻R_g。

① 在測量R_g的實驗中，有如下的主要實驗器材供選擇：

A．滑動變阻器(阻值范圍0－200Ω)

B．滑動變阻器(阻值范圍0－1750Ω)

C．電阻箱(阻值范圍0－999.9Ω)

D．電阻箱(阻值范圍0－99999.9Ω)

E．電源(電動勢6V，內(nèi)阻0.3Ω)

F．電源(電動勢12V，內(nèi)阻0.6Ω)

為提高測量精度，變阻器R₂應(yīng)選用________，電源E最好選用_______。(填入選用器材的字母代號)

② 若測得R_g=500Ω，為完成上述改裝，需要用一個　　　 Ω的電阻與電流表串聯(lián)。

③ 用改裝成的電壓表，按圖9所示的電路測量未知電阻R_x。圖10是電路中所需要的器材(虛線框內(nèi)為上述已改裝好的電壓表)，請按電路圖畫出連線，將所示器材連接成實驗電路。(要求在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動頭處于正確位置)

④ 若測量未知電阻R_x時，電流表的讀數(shù)為0.20A，而改裝后的電壓表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖11所示，那么R_x的測量值為__________Ω。

①D、F(每空2分，共4分)；

②24.5k(2.45×10⁴)(2分)；

③電路連接如圖所示(3分，其中滑動變阻器的固定端接錯得2分，有其他任何錯誤的均得0分；未畫滑動變阻器的滑動頭與固定端的連線不扣分)；

④15(3分)