如图,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场。设一个质量为m、电荷量为q的离子以速度v0从左边 O’点射入,入射方向跟极板平行,设离子能从右边缘射出。不计离子重力,求
(1)离子在极板间运动的加速度a的大小?
(2)离子从O’点射入到射出平行金属板的时间t?
(3)离子离开电场时的侧移距离y?
(9分) (1)下列说法中正确的是________.
A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是由光的衍射造成的 |
B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 |
C.狭义相对论认为:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 |
D.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时,以减小实验误差 |
(2)如图9所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=
,该球体对蓝光的折射率为
.则它从球面射出时的出射角β=________;若换用一束红光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”).
(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为2 s,t=0时刻的波形如图10所示.该列波的波速是________m/s;质点a平衡位置的坐标xa=2.5 m,再经________s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动.
(11分)由于生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多.特别是2006年的3月26日至28日,由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区,出现了罕见的沙尘暴天气.据
环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12 m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6 kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103 kg/m3,其中悬浮微粒的直径小于10-7 m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的1/50为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8 m,求1.0 cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把可吸入颗粒物视为球形,计算结果保留1位有效数字)
(12分)(1)随着科技的迅猛发展和人们生活水平的提高,下列问题一定能够实现或完成的是 ( )
A.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则大约20年能数完(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023个/mol) |
B.热量可以从低温物体传到高温物体 |
C.热机的效率达到100 % |
D.太阳能的利用普及到老百姓的日常生活中 |
(2)某学校研究性学习小组组织开展一次探究活动,想估算地球周围大气层空气的分子个数和早晨同中午相比教室内的空气的变化情况.一学生通过网上搜索,查阅得到以下几个物理量数据:地球的半径R=6.4×106 m,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,大气压强p0=1.0×105 Pa,空气的平均摩尔质量M=2.9×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023个/mol.另一个同学用温度计测出早晨教室内的温度是7℃,中午教室内的温度是27℃.
①第一位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗?若能,请说明现由;若不能,也请说明理由.
②根据上述几个物理量能否估算出中午跑到教室外的空气是早晨教室内的空气的几分之几?
(10分)一气象探测气球,在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃.求:
(1)氦气在停止加热前的体积;
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积.
(9分)如图6所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿汽缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活塞下降了h/4,再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距汽缸底部的高度.