1.如圖甲所示，光電管可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，其電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示。當(dāng)用綠光照射光電管時(shí)，圖乙輸出端ab間的電壓不為零，下列說法正確的是( )
A. 光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有波動性
B. 圖乙中，b端的電勢可能高于a端的電勢
C. 增大電源提供的電壓U，ab間的電壓可能不變
D. 若改用紫光照射光電管，ab間的電壓一定增大
2.如圖甲所示為球館經(jīng)常使用的簡易置球架，支撐籃球的兩根橫梁可視為光滑且水平平行，如圖乙所示。當(dāng)質(zhì)量為m的籃球靜止在置球架上時(shí)，每根橫梁對籃球的彈力為N。已知籃球的半徑為R，兩橫梁的間距為D，下列說法正確的是( )
A. 若兩橫梁的間距D增大，則彈力N增大B. 若兩橫梁的間距D增大，則彈力N減小
C. 若僅增大籃球的半徑R，則彈力N增大D. 若僅增大籃球的半徑R，則彈力N不變
3.2024年12月5日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征六號甲運(yùn)載火箭，成功將“千帆星座”第三批組網(wǎng)衛(wèi)星送人預(yù)定軌道，其軌道高度在160km～2000km范圍之間，與距離地面高度約為36000km的地球同步軌道衛(wèi)星相比，低軌衛(wèi)星具有明顯的低成本、低延時(shí)等通訊優(yōu)勢。若“千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，下列說正確的是( )
A. “千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星在軌運(yùn)行的速度大于7.9km/s
B. “千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于24h
C. “千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星的線速度比地球同步衛(wèi)星的大
D. “千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星的軌道高度越高，運(yùn)行角速度越大
4.如圖甲所示，在平靜湖面上的S處發(fā)生振動時(shí)，會形成沿水面?zhèn)鞑サ乃?，將該水波視為簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形圖如圖乙所示，其中實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、b、c分別位于波峰或波谷處。已知該波源的振動周期為T，下列說法正確的是( )
A，經(jīng)過T2時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a恰好運(yùn)動到質(zhì)點(diǎn)b處
B.質(zhì)點(diǎn)a、c平衡位置之間的距離大于波長λ
C.質(zhì)點(diǎn)a、c的振動速度始終大小相等，方向相反
D.t=T4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a、b的振動速度大小相等，方向相同
A. AB. BC. CD. D
5.亥姆霍茲線圈由一對完全相同的正對平行放置的圓形導(dǎo)線圈組成，如圖所示，虛線為過兩線圈圓心的軸線，a、b為關(guān)于軸線對稱的兩點(diǎn)，O點(diǎn)為兩線圈圓心連線的中點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)線圈通入如圖所示大小相等、方向相同的電流時(shí)，下列說法正確的是( )
A. 兩個(gè)線圈之間存在互相排斥的力
B. O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左
C. a點(diǎn)和b點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同
D. 若帶電粒子以一定初速度飛入該磁場中，可能做直線運(yùn)動
6.如圖甲所示，同軸電纜是一種常見的信號傳輸線，由兩個(gè)同心導(dǎo)體組成，通常是一個(gè)銅制的內(nèi)導(dǎo)體(芯線)和一個(gè)銅或鋁制的外導(dǎo)體(網(wǎng)狀編織層或管狀層)，兩者之間由絕緣材料隔開，其在廣播電視、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。圖乙為同軸電纜橫截面內(nèi)靜電場的電場線和等勢面分布情況，相鄰的虛線圓間距相等，a、b、c點(diǎn)均為實(shí)線與虛線圓的交點(diǎn)，下列說法正確的是( )
A. 圖乙中實(shí)線代表等勢線，虛線代表電場線B. a點(diǎn)和b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同
C. a點(diǎn)的電勢可能小于b點(diǎn)的電勢D. a、b間的電勢差與b、c間電勢差相等
7.如圖所示為利用水流發(fā)電的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，兩塊面積均為S的矩形金屬板正對放置在河水中，板間距離為d，水流速度大小為 v，方向水平向左，兩金屬板與水流方向平行，水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和開關(guān)S連接到金屬板上。假設(shè)該處地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為B，水的電阻率為ρ，不計(jì)邊緣效應(yīng)，則開關(guān)S閉合時(shí)，下列說法正確的是( )
A. 穩(wěn)定時(shí)，電路中電流大小為BdvR
B. 電阻R中的電流方向?yàn)閍→b
C. 若僅將金屬板的正對面積加倍，則水流發(fā)電機(jī)的功率將加倍
D. 若僅使水流的速度加倍，則水流發(fā)電機(jī)的功率將變?yōu)樵瓉淼?倍
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了測量液體折射率的簡易裝置。水平放置的圓柱體容器，在底面圓周上均勻刻線，在圓柱體內(nèi)灌裝一半的透明待測液體，保持液面水平且過圓柱體的軸線。用激光筆發(fā)出綠色光束，由側(cè)面上的A點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入液體，讀出圓周上人射點(diǎn)和出射點(diǎn)處的刻度讀數(shù)，即可測得待測液體的折射率。已知光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，不考慮光的反射，不計(jì)容器側(cè)壁的厚度。若某次實(shí)驗(yàn)的光路圖如圖所示，下列說法正確的是( )
A. 待測液體對綠光的折射率為2
B. 綠光在待測液體中的傳播速度為 3×108m/s
C. 若調(diào)整光線的人射點(diǎn)A到刻度線20處時(shí)，則液面上方的出射光線恰好消失
D. 保持人射點(diǎn)A不動，將綠光變?yōu)榧t光，出射點(diǎn)B對應(yīng)讀數(shù)會減小
9.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的風(fēng)速測量儀如圖甲所示，由鐵質(zhì)支架、永磁鐵、感應(yīng)線圈、風(fēng)杯和測量桿等部分組成。若某時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)線圈輸出的電流波形為如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是( )
A. 該電流的變化周期為T0，有效值為I0 2
B. 在t=T04時(shí)刻，感應(yīng)線圈中的磁通量最大
C. 在t=T02時(shí)刻，感應(yīng)線圈中的磁通量變化最快
D. 0～T02的時(shí)間內(nèi)，通過感應(yīng)線圈的電荷量大于I0T04
10.如圖所示為電動機(jī)以恒定功率吊起貨物的情境。質(zhì)量為m的貨物由靜止開始豎直向上運(yùn)動，上升高度H時(shí)恰好達(dá)到最大速度。已知電動機(jī)功率恒為P，重力加速度為g，空氣阻力大小恒為f，對上述過程，下列說法正確的是( )
A. 貨物上升過程中加速度逐漸增大
B. 貨物上升過程中繩子的拉力逐漸減小
C. 電動機(jī)做的功大于貨物機(jī)械能的增加量
D. 貨物達(dá)到最大速度需要的時(shí)間t=(mg+f)HP
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共17分。
11.請完成下列實(shí)驗(yàn)：
(1)圖甲為用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。
①實(shí)驗(yàn)中的擺球和擺線選用 (填選項(xiàng)前的字母)。
A.長約1m的細(xì)線
B.長約1m的橡皮繩
C.直徑約1cm的勻質(zhì)鐵球
D.直徑約10cm的勻質(zhì)木球
②為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，多次改變擺線長度L進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測出相應(yīng)的周期T，根據(jù)得出的多組數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出圖線，得到的圖像應(yīng)是圖乙中的 (填“①”“②”或“③”)，利用該圖線斜率求解重力加速度對測量的結(jié)果 (填“有影響”或“無影響”)。
(2)圖丙是利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證滑塊碰撞過程是否動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置。
①用天平測得兩滑塊A、B(包含擋光片)的質(zhì)量m1、m2，用游標(biāo)卡尺測得兩擋光片的寬度均為d。
②實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌 ;充氣后，使滑塊A由導(dǎo)軌的一側(cè)以一定初速度運(yùn)動至另一側(cè)，當(dāng)滑塊A在導(dǎo)軌上通過光電門1時(shí)的擋光時(shí)間和通過光電門2時(shí)的擋光時(shí)間 時(shí)，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)好。
③將滑塊B放在兩個(gè)光電門之間，滑塊A以一定初速度由光電門1左側(cè)開始向右運(yùn)動，通過光電門1時(shí)的擋光時(shí)間為t0，與滑塊B相撞后，它們通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間分別為t1、t2，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，只需驗(yàn)證表達(dá)式 (用測得的物理量表示)成立，就說明滑塊 A、B碰撞過程中動量守恒。
12.某實(shí)驗(yàn)小組欲測量一金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
待測金屬絲Rx(阻值約為10Ω)，直流電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻很小)，電流表A(量程為0～0.6A，內(nèi)阻很小)，電壓表V(量程為0～3V，內(nèi)阻為3000Ω)，滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω)，滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω)，定值電阻若干個(gè)，開關(guān)，導(dǎo)線若干。
(1)首先用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑d，某次測量時(shí)示數(shù)如圖甲所示，則d= mm;再用毫米刻度尺測量金屬絲的長度L，則待測金屬絲的電阻率的表達(dá)式ρ= (用題中字母d、L、Rx表示)。
(2)為盡量準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻Rx，設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路，圖乙中滑動變阻器應(yīng)該選用 (填“R1”或“R2”)，由于電壓表量程太小，需要串聯(lián)定值電阻R0將其改裝成量程0～6V的電壓表，則R0= Ω。
(3)根據(jù)圖乙電路圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖丙中實(shí)物連線補(bǔ)充完整。
(4)考慮到電表內(nèi)阻的影響，金屬絲的電阻率測量值將 (填正確答案標(biāo)號)真實(shí)值。
A.大于
B.小于
C.等于
D.不確定
四、計(jì)算題：本大題共3小題，共37分。
13.如圖所示，某同學(xué)利用廢棄易拉罐制作了一款簡易溫度計(jì)：在透明薄壁玻璃管中加入一小段油柱(長度忽略不計(jì))，將玻璃管插入易拉罐內(nèi)，接口處用熱熔膠密封，這樣就把一定質(zhì)量的空氣封閉在易拉罐中。已知玻璃管粗細(xì)均勻，橫截面積S=0.2cm2，玻璃管露出易拉罐外的總長度l=20cm。當(dāng)溫度為27°C時(shí)，油柱恰好位于玻璃管和易拉罐的接口處，緩慢升高溫度，當(dāng)溫度為35°C時(shí)，油柱恰好到達(dá)玻璃管管口處，大氣壓強(qiáng)p0保持不變，空氣視為理想氣體。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系T=t+273K，求：
(1)溫度升高時(shí)，易拉罐內(nèi)密封空氣的內(nèi)能怎么變?吸熱還是放熱?
(2)易拉罐的容積V;
(3)若還有容積為100mL、500mL的易拉罐，為提高溫度計(jì)的測量靈敏度k(變化相同的溫度△T，油柱移動距離△l越大，靈敏度越高)，應(yīng)該采用哪款易拉罐設(shè)計(jì)?請說明依據(jù)。
14.如圖所示為某款產(chǎn)品分撿裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，可以根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的不同分別將產(chǎn)品收集到①②兩個(gè)區(qū)域。裝置工作時(shí)，產(chǎn)品每次都經(jīng)彈射裝置由A點(diǎn)釋放，之后沿粗糙水平面AB運(yùn)動至半徑為R的光滑豎直圓軌道內(nèi)，圓軌道最低點(diǎn)與水平面平滑相切且略微錯(cuò)開以允許產(chǎn)品通過，圓軌道的圓心為O，②收集區(qū)恰以O(shè)為分界點(diǎn)沿半徑方向水平放置，且收集區(qū)兩端與圓軌道之間留有恰好可讓產(chǎn)品通過的空隙，能夠完整通過圓軌道的產(chǎn)品，最終沿光滑水平軌道BC運(yùn)動到①區(qū)域收集。已知水平軌道AB長為2R，所有產(chǎn)品與水平面AB間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，且質(zhì)量為m0的產(chǎn)品恰好運(yùn)動到與O點(diǎn)等高位置時(shí)速度減為零，并被收集到區(qū)域②的右端。不考慮產(chǎn)品之間的碰撞，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：
(1)質(zhì)量為m0的產(chǎn)品經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力大小;
(2)彈簧每次釋放時(shí)的彈性勢能Ep;
(3)進(jìn)入收集區(qū)①的產(chǎn)品質(zhì)量范圍。
15.如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的離子控制裝置示意圖。在平面直角坐標(biāo)系xOy中，虛線上方和x軸下方的區(qū)域存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，虛線和x軸之間區(qū)域依次為加速電場、離子源和吸收板，其中加速電場分布在x=?2d到x=?d之間，離子源位于坐標(biāo)原點(diǎn)處，吸收板左、右兩端分別位于x=0.5d和x=1.5d處。離子源可以產(chǎn)生初速度不計(jì)、比荷為a的正離子，經(jīng)電壓為U=kU0(k值大小可調(diào))的電場(圖中未畫出)加速后，沿y軸負(fù)方向射入下方磁場。已知y軸左側(cè)加速電場的電壓為3U0，當(dāng)勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里且k=1時(shí)，正離子恰好打在吸收板的中點(diǎn)處。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，方向改為垂直紙面向外，若所有離子都能進(jìn)入y軸左側(cè)加速電場進(jìn)行加速，求：
①k的取值范圍;
②k值在①中范圍變化時(shí)，吸收板上表面有離子打到的區(qū)域長度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;電流由正極流到負(fù)極，故a端的電勢高于b端的電勢，故 B項(xiàng)錯(cuò)誤;若光電流達(dá)到飽和，增大電源提供的電壓 U，輸出端ab間的電壓不變，故C項(xiàng)正確;飽和光電流跟入射光的強(qiáng)度成正比，若改用紫光照射光電管，光電流不一定增大，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.【答案】A
【解析】對籃球進(jìn)行受力分析，如圖所示，可得mg=2Ncsθ，csθ= R2?D24R，解得N=mgR 4R2?D2則兩橫梁的間距D增大時(shí)，彈力N增大，籃球的半徑R增大時(shí)，彈力N減小，故A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.【答案】C
【解析】第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;“千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星的軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度，故其運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期24 h，線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確;“千帆星座”組網(wǎng)衛(wèi)星的軌道高度越高，其運(yùn)行角速度越小，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.【答案】B
【解析】質(zhì)點(diǎn)不會隨波遷移，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)a、c平衡位置之間的距離大于波長A，故B項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)a、c同相振動，則振動速度始終大小相等，方向相同，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)a、b振動相位相反，振動速度始終大小相等，方向相反，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.【答案】D
【解析】同向電流互相吸引，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)對稱性，a點(diǎn)和b點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若帶電粒子沿軸線運(yùn)動，不受洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動，故 D項(xiàng)正確。
6.【答案】C
【解析】靜電場電場線是不閉合的，則實(shí)線代表電場線，虛線代表等勢線，故 A項(xiàng)錯(cuò)誤;電場線越密集電場強(qiáng)度越大，則a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)和b點(diǎn)在不同等勢面上，a點(diǎn)處的電勢可能小于b點(diǎn)處的電勢，故C項(xiàng)確;ab段平均電場強(qiáng)度大于bc段平均電場強(qiáng)度，則a、b間的電勢差絕對值大于b、c間的電勢差絕對值，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.【答案】D
【解析】穩(wěn)定時(shí)，水流發(fā)電機(jī)的電動勢E=Bdv，內(nèi)阻r=ρdS，根據(jù)歐姆定律，電路中的電流I=BdvR+r，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)右手定則，前側(cè)金屬板帶正電，則電阻R中的電流方向?yàn)閎→a，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;水流發(fā)電機(jī)的功率P=(Bdv)2R+ρdS，金屬板的正對面積加倍時(shí)，水流發(fā)電機(jī)的功率不加倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，水流速度加倍時(shí)，水流發(fā)電機(jī)的功率將變?yōu)樵瓉淼?倍，故D項(xiàng)正確。
8.【答案】BD
【解析】由題圖可知，空氣中折射角i=60°，液體中人射角γ=30°，根據(jù)折射定律可得折射率n=sinisinγ= 3，故A項(xiàng)錯(cuò)誤;綠光在待測液體中的傳播速度為v=Cn= 3×108m/s，故B項(xiàng)正確;全反射時(shí)，臨界角C滿足n=1sinC，則C≠60°，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;保持入射點(diǎn)A不動，光線由綠光變?yōu)榧t光，折射率減小，折射角減小，出射點(diǎn) B對應(yīng)讀數(shù)會減小，故D項(xiàng)正確。
9.【答案】AD
【解析】由圖乙可知，該電流的變化周期為T0，有效值為I0 2，故A項(xiàng)正確;t=T44時(shí)，感應(yīng)電流最大，感應(yīng)線圈中的磁通量為零，故B項(xiàng)錯(cuò)誤;t=T02時(shí)，感應(yīng)線圈中的磁通量最大，變化率為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;i?t圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示電荷量，在0～T02時(shí)間內(nèi)，通過感應(yīng)線圈的電荷量大于I0T04，故D項(xiàng)正確。
10.【答案】BC
【解析】對貨物受力分析，有F?mg?f=ma，P=Fv，則貨物加速時(shí)，繩子的拉力F減小，加速度a減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確;由能量守恒定律可知，電動機(jī)做的功等于貨物機(jī)械能的增加量及克服空氣阻力做的功， C項(xiàng)正確;a=0時(shí)，貨物的速度最大，vm=Pmg+f，根據(jù)能量守恒定律有Pt=mgH+fH+12mvm2，解得t=(mg+f)HP+m2P(Pmg+f)2，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.【答案】(1)① AC
②① 無影響
(2)②水平 相等
③m1t0=?m1t1+m2t2

【解析】(1)①應(yīng)盡量減小擺線的彈性，以保證擺長不變，故 A項(xiàng)正確;應(yīng)盡量減小空氣阻力的影響，故C項(xiàng)正確。②根據(jù)周期公式可得T=2π L+d2g，變形得T2=4π2gL+2π2dg，斜率k=4π2g，縱截距為2π2dg，圖像應(yīng)是圖乙中的①，利用該圖線斜率求解重力加速度對測量的結(jié)果無影響。
(2)②實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，當(dāng)滑塊A在導(dǎo)軌上通過光電門1的擋光時(shí)間和通過光電門2的擋光時(shí)間相等時(shí)，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)好。③若滑塊A、B碰撞過程中動量守恒，則滿足m1v1=m1v2+m2v3，即m1dt0=?m1dt1+m2dt2，兩邊消去d，可得m1t0=?m1t1+m2t2。
12.【答案】(1)0.200 πd2Rx4L
(2)R1 3000
(3)實(shí)物圖如圖所示
(4)A

【解析】(1)金屬絲的直徑d=20.0×0.01mm=0.200mm;根據(jù)電阻定律可得Rx=ρLS，s=π(d2)2，解得ρ=πd2Rx4L。
(2)滑動變阻器選用分壓式接法，故滑動變阻器應(yīng)該選用R1;電壓表量程太小，需要串聯(lián)定值電阻R0將其改裝成量程0～6V，則URV=U′RV+R0，解得R0=3000Ω
(4)采用電流表內(nèi)接法時(shí)，R 測=Rx+RA金屬絲的電阻測量值大于真實(shí)值，金屬絲的電阻率測量值將大于真實(shí)值，故 A項(xiàng)正確。
13.【答案】解：
(1)一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)，內(nèi)能變大，即△U>0溫度升高時(shí)，封閉氣體體積膨脹，對外做功，即W0，即氣體從外界吸熱
(2)氣體做等壓變化，T1=300K，T2=308K根據(jù)氣體等壓變化的規(guī)律可得VT1=V+lST2解得V=150mL
(3)設(shè)溫度變化△T時(shí)，油柱到玻璃管管口處的距離變化△l根據(jù)氣體等壓變化的規(guī)律可得VT1=△lS△T則溫度計(jì)靈敏度k=△l△T=VT1S∞v故易拉罐容積越大，溫度計(jì)的靈敏度越高，應(yīng)該采用容積為500 mL的易拉罐提高靈敏度

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】
14.【答案】解：
(1)產(chǎn)品從B點(diǎn)到O點(diǎn)等高的過程有?m0gR=0?12m0νB2在B點(diǎn)有FN=m0g+m0vB2R根據(jù)牛頓第三定律可得，質(zhì)量為m0的產(chǎn)品經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力大小FN′=FN=3m0g
(2)質(zhì)量為m0的產(chǎn)品恰好被區(qū)域②的右端收集，根據(jù)能量守恒定律有EP=μm0g×2R+m0gR解得EP=2m0gR
(3)設(shè)產(chǎn)品質(zhì)量為m1時(shí)，恰能通過圓軌道最高點(diǎn)，則m1g=m1v12R根據(jù)能量守恒定律有Ep=μm1g×2R+m1g×2R+12m1v12解得m1=47m0則進(jìn)入收集區(qū)①的產(chǎn)品質(zhì)量范圍為m≤47m0

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】
15.【答案】解：
(1)設(shè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則a=qm根據(jù)兒何關(guān)系可得正離子做圓周運(yùn)動的半徑r0=d2根據(jù)動能定理可得qU0=12mv02解得v0= 2aU0根據(jù)牛頓第二定律可得q0B=mv62r0解得B=2d 2U0a
(2)①根據(jù)動能定理可得qkU0=12mv2解得v= 2akU0根據(jù)牛頓第二定律可得qvB=mυ2r解得r= kd2離子恰好經(jīng)過加速電場右邊緣時(shí)，圓周運(yùn)動半徑r1=d2，此時(shí)k1=1離子恰好經(jīng)過加速電場左邊緣時(shí)，圓周運(yùn)動半徑r2=d，此時(shí)k2=4則k的取值范圍為1≤k≤4②設(shè)離子在x軸上方磁場中運(yùn)動速度大小為 v′，圓周運(yùn)動半徑為r′根據(jù)動能定理可得q(kU0+3U0)=12mv′2根據(jù)牛頓第二定律可得qv′B=mv2r聯(lián)立可得r′= k+3d2離子恰好經(jīng)過加速電場右邊緣時(shí)，k1=1，則圓周運(yùn)動半徑r3=d離子恰好經(jīng)過加速電場左邊緣時(shí)，k2=4，則圓周運(yùn)動半徑r4= 7d2則吸收板上表面有離子打到的區(qū)域長度為(2r3?1.5d)?(2r4?2.5d)=(3? 7)d

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