（2011?长沙县模拟）（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是
A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
D．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
（2）气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m³．在上升至海拔6.50km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36.0cmHg，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．

（2011?长沙县模拟）体育课上进行“爬杆”活动，使用了一根质量忽略不计的长杆，竖直固定，（如图）一质量为40kg的同学（可视为质点）爬上杆的顶端后，自杆顶由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到竹杆底端时速度刚好为零．通过装在长杆底部的传感器测得长杆对底座的最大压力为460N，最小压力280N，下滑的总时间为3s，
求该杂技演员在下滑过程中的最大速度及杆的长度．（g=10m/s²）

（2011?长沙县模拟）将满偏电流I_g=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行校准．
①利用如图所示的电路测量电流表G的内电阻（图中电源的电动势E=4V），先闭合S₁，调节R，使电流表指针偏转到满度；再闭合S₂，保持R不变，调节R′，使电流表指针偏转到满度的

3

4

，读出此时R′的电阻值为450Ω，则电流表内电阻的测量值R_g=Ω．
②将该表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为R₀=Ω的电阻．
③把改装好的电压表与标准电压表进行对照校准，试在答卷中对应的虚线框中画出实验原理图．

（2011?长沙县模拟）如图1所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行的情形，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放，小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是．
②在正确操作情况下，打出如图2所示纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量．

（2011?长沙县模拟）质量为m、电量为-q的带电粒子，从图中的O点以初速度v₀射入场强大小为E，方向沿x轴正方向的匀强电场中，v₀与x轴方向夹角为θ，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向．带电粒子所受的重力忽略不计，在这过程中，带电粒子运动速度的变化量大小△v和动能变化量△E_K为（　　）

（2011?长沙县模拟）如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈学abcd，ab边与MN重合．现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，从cd边刚好进入磁场开始计时，则ab中电流随时间变化的规律是（　　）

（2011?长沙县模拟）19世纪30年代，法拉第曾提出电荷周围存在一种场，而非存在“以太”．后来人们用电荷在场空间受力的实验证明了法拉第观点的正确性，所用方法叫做“转换法”．下面给出的四个研究实例中，采取的方法与上述研究方法相同的是（　　）

（2009?黄州区模拟）如图所示，有一与竖直方向夹角为45°的直线边界，其左下方有一正交的匀强电磁场．磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B；电场方向竖直向上，场强大小为E=mg/q．一质量为m，电荷量为+q的小球从边界上N点正上方高为h处的M点静止释放，下落到N点时小球瞬间爆炸成质量、电荷量均相等的A、B两块．已知爆炸后A向上运动，能达到的最大高度为4h；B向下运动进入电磁场区域．此后A也将进入电磁场区域，求：
（1）B刚进入电磁场区域的速度v_B1；
（2）B第二次进入电磁场区域的速度v_B2；
（3）设B、A第二次进入电磁场时，与边界OO'交点分别为P、Q，求PQ之间的距离．

如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距l=0.4 m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端通过导线连接阻值R=0.5Ω的电阻．金属棒ab阻值r=0.3Ω，质量m=0.2kg，放在两导轨上，与导轨垂直并保持良好接触．其余部分电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中．取g=10 m/s²．

（1）若磁场是均匀增大的匀强磁场，在开始计时即t=0时刻磁感应强度B₀=2.0T，为保持金属棒静止，作用在金属棒上平行斜面向上的外力F随时间t变化的规律如图乙所示，求磁感应强度B随时间t变化的关系．
（2）若磁场是磁感应强度大小恒为B₁的匀强磁场，通过额定功率P=10W的小电动机对金属棒施加平行斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速度直线运动，经过

8

7

s电动机达到额定功率，此后电动机功率保持不变，金属棒运动的v-t图象如图丙所示．试求磁感应强度B₁的大小和小电动机刚达到额定功率时金属棒的速度v₁的大小？

（2011?湖南模拟）桥梁建筑工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量，用E表示，即：E=

( F S )

( △L L )

；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计了如图所示的实验．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
（1）在一次测量中：
a．螺旋测微器如图所示，其示数为 mm；
b．游标卡尺如图所示，其示数为 mm；
（2）用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=