如图1263所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨

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更新 2022-09-03
科目物理
题型综合题
难度较易
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如图12-63所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L＝1 m，导轨左端连接一个R＝2 Ω的电阻，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

图12-63
（1）若施加的水平外力恒为F＝8 N，则金属棒达到的稳定速度v₁是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则金属棒达到的稳定速度v₂是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则从金属棒开始运动到速度v₃＝2 m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6 J，则该过程所需的时间是多少？

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[物理--选修3-3]

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A．	气体自发扩散前后内能相同
B．	气体在被压缩的过程中内能增大
C．	在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．	气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
E．	气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

（2）一热气球体积为 $V$ ，内部充有温度为 $T_{a}$ 的热空气，气球外冷空气的温度为 $T_{b}$ 。已知空气在1个大气压、温度 $T_{0}$ 时的密度为 $ρ_{0}$ ，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为 $g$ 。

（i）求该热气球所受浮力的大小；

（ii）求该热气球内空气所受的重力；

（iii）设充气前热气球的质量为 $m_{0}$ ，求充气后它还能托起的最大质量。

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[物理--选修3-4]

（1）如图，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线为 $t = 0$ 时的波形图，虚线为 $t = 0.5 s$ 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是________（填正确答案标号。最多选3个）。

A．	波长为 $2 m$
B．	波速为 $6 m / s$
C．	频率为 $1.5 H z$
D．	$t = 1 s$ 时， $x = 1 m$ 处的质点处于波峰
E．	$t = 2 s$ 时， $x = 2 m$ 处的质点经过平衡位置

（2）如图，一半径为 R的玻璃半球， O点是半球的球心，虚线 $OO'$ 表示光轴（过球心 $O$ 与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为 $1 .5$ 。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求

（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；

（ii）距光轴 $\frac{R}{3}$ 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到 $O$ 点的距离。

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（1）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是________（填正确答案标号．最多选3个）。

A．	在过程ab中气体的内能增加
B．	在过程ca中外界对气体做功
C．	在过程ab中气体对外界做功
D．	在过程bc中气体从外界吸收热量
E．	在过程ca中气体从外界吸收热量

（2）一种测量稀薄气体压强的仪器如图（左）所示，玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ 。 $K_{1}$ 长为 $l$ ，顶端封闭， $K_{2}$ 上端与待测气体连通； $M$ 下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时， $M$ 与 $K_{2}$ 相通；逐渐提升R，直到 $K_{2}$ 中水银面与 $K_{1}$ 顶端等高，此时水银已进入 $K_{1}$ ，且 $K_{1}$ 中水银面比顶端低 h，如图（右）所示。设测量过程中温度、与 $K_{2}$ 相通的待测气体的压强均保持不变，已知 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ 的内径均为 d， $M$ 的容积为 $V_{0}$ ，水银的密度为 $ρ$ ，重力加速度大小为g。求：

（i）待测气体的压强；

（ii）该仪器能够测量的最大压强。

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如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。在 $x \geq 0$ 区域，磁感应强度的大小为 $B_{0}$ ； $x < 0$ 区域，磁感应强度的大小为 $λ B_{0}$ （常数 $λ > 1$ ）。一质量为m、电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子以速度 $v_{0}$ 从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）

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A．	不同质点的振幅都相同
B．	不同质点振动的频率都相同
C．	不同质点振动的相位都相同
D．	不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
E．	同一质点处，两列波的相位差不随时间变化

（2）如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面， $∠ A = 90 °$ ， $∠ B = 30 °$ 。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。

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