（3）由图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为2.8V；若与1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路；在U-I图中作出对应的电阻的伏安特性曲线，如图所示；图象的交点为电源的工作点，则由图可知电源的工作电压为1.8V，则电源的效率η=

×100%=64.3%；

【点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法．

11.如图，竖直放置一半径为r的光滑圆轨道，a、b为轨道直径的两端，该直径与水平面平行。现有一质量为m的小球（大小忽略不计）在水平向右的恒力F作用下沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N。和Nb。

（1）水平向右的恒力F为多少？ （2）小球经过a点时动能为多少？ 【答案】(1)【解析】

试题分析：设质点质量为m，经过a点和b点的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律可知：

(2)

根据动能定理有；联立解得

,

考点：本题考查牛顿第二定律、动能定理

【名师点睛】本题考查动能定理及向心力公式的应用，要注意明确功能关系及圆周运动的结合是常见题型；要注意学会此类题型的分析方法．

12.如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的金属导轨（足够长），在导轨间接有阻值分别为R1，R2的两个电阻，一根质量为m的金属棒ab垂直导轨放置其上，整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中。现让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，若只闭合开关S1，金属棒ab下滑能达到的最大速度为；若只闭合开关S2，金属棒ab下滑高度为h时恰好达到能达到的最大速度为，重力加速度为g，求：

（1）金属棒的电阻r；

（2）金属棒ab由静止开始到达到最大速度的过程中，通过电阻R2的电荷量Q； （3）金属棒ab由静止开始到达到最大速度所用的时间；

（4）若让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，同时闭合开关S1、S2，金属棒ab下滑高度为时达到的最大速度为v’。试比较h与、v2与v’的大小关系。（不用推导、直接写出结果） 【答案】（1）【解析】

【详解】（1）设匀强磁场的磁感应强度为B，导轨间的距离为L，则 当金属棒达到最大速度时， 由平衡条件：

（2）

（3）

（4）> h>h＇

由闭合电路的欧姆定律可得

由以上方程解得：

当金属棒达到最大速度时，同理有，

解得：

（2）将代入，解得：

根据法拉第电磁感应定律可得平均感应电动势为：

全属棒ab由静止开始到达到最大速度的过程中，其平均感应电动势为： 其平均电流为：结合解得：

（3）金属捧从静止到最大速度过程中，由动量定理有：

其中代入得

（4）由两次棒的υ- t图象可知

【物理——选修3-3】

13.下列说法正确的是 。

A. 在“用油膜法估测分子直径”的实验中，公式体积，S是单层分子油膜的面积

中的V是一滴油酸酒精溶液中纯油酸的

B. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

C. 热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体 D. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快 E. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 【答案】ACE 【解析】

【详解】A.由用油膜法估测分子直径的实验的原理可知：式中纯油酸的体积，S是单层分子油膜的面积。所以A正确。

B.气体扩散现象表明气体分子在做无规则运动，不能说明分子间存在斥力。故B错误。 C.热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，所以热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体。故C正确。 D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故D错误 E. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，则液体表面分子间的作用表现为相互吸引，所以存在表面张力。故E正确。

14.如图所示，水平放置的汽缸A和容积为VB=3.6L的容器B由一容积可忽略不计的长细管经阀门C相连。汽缸A内有一活塞D，它可以无摩擦地在汽缸内滑动，A放在温度恒为T1=300K、压强为P0=1.0×105Pa的大气中，B放在T2=400K的恒温槽内，B的器壁导热性能良好。开始时C是关闭的，A内装有温度为T1=300K、体积为VA=2.4L的气体，B内没有气体。打开阀门C，使气体由A流入B，等到活塞D停止移动一段时间后，求以下两种情况下气体的体积和压强：

中的V是一滴油酸酒精溶液

①汽缸A、活塞D和细管都是绝热的；

②A的器壁导热性能良好，且恒温槽温度调高为500K。 【答案】①3.6L 8.89×104Pa ②3.84L 1.0×105Pa 【解析】

【详解】①设活塞D最终停止移动时没有靠在汽缸A左壁上，此时气体温度为强设为，体积为，则对活塞，由平衡条件，有：

①

，压