13．关于热现象.下列说法中正确的是 A．所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性 B．温度升高.物体内所有分子的运动速率变大 C．压缩气体.同时气体向外界放热.气体温度一定升高 ——青夏教育精英家教网—

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13．关于热现象，下列说法中正确的是

A．所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性

B．温度升高，物体内所有分子的运动速率变大

C．压缩气体，同时气体向外界放热，气体温度一定升高

　 D．摩擦力做功的过程中，一定有机械能转化为内能

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24.　 (18分)　半个世纪以来，热核聚变的研究一直围绕着一个主题，那就是要实现可控的核聚变反应，造出一个人造太阳，一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中，需要把核反应物质--氘(²₁H)和氚(³₁H)“加热”到上亿度而成为等离子体，而这些等离子体无法用通常意义上的“容器”盛装，只能用强磁场来束缚它们。　前不久，中国科学家率先建成了世界上第一个可控全超导核聚变实验装置，模拟太阳实现可控的核聚变。

可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成，比较复杂。现在按下面的简化模型来讨论这个问题：如图所示，设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域：内径为R₁，外径为R₂，区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。

(1)该核反应方程式为：__________________________________；

(2)已知氘(²₁H)核、氚(³₁H)核、氦()核、中子(n)的静质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄ , 那么在每一个核反应中释放的能量为多少？(已知光速为c)

(3)若等离子体源恰好放置在环心O点，它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子，这些带电粒子的最大荷质比为k，不计带电离子的重力，该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少？

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23．(18分)

如图所示，导体棒ab质量为2m，用两根等长的绝缘细线悬挂在水平横杆上，当ab下摆到最低点时，恰好能够与水平放置的光滑的长直金属导轨MN、PQ良好接触，导轨上还放有静止的质量为m的另一导体棒cd，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，设当地的重力加速度为g，现将ab棒拉起高度为h₁之后无初速的释放，已知ab棒第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆起的最大高度为h₂，那么

(1)ab棒向左摆起后，cd棒获得的速度大小是多少？

(2)如果ab棒接着往下摆动，第二次越过最低点后又摆回到右侧，这次ab棒能上升的最大高度为h₃，而且发现cd棒恰好静止下来，那么在上述两次来回摆动的过程中，回路系统产生的总热量为多少？

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22.(18分)

如图所示，一个人用手握着长为l的轻绳一端，绳的另一端连结一个大小不计的小球，当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动时，绳的方向恰好能够始终与该圆相切，并使得小球也在同一平面内做半径更大的匀速圆周运动。已知此时人的手给绳的拉力大小恒为T,请利用以上条件推导并表达：

(1)小球运动的线速度的大小υ_球；

(2)小球在运动过程中所受的摩擦力的大小f；

(3)小球的质量m；

(4)小球与桌面之间的摩擦热功率P_热。

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21.(18分)

(1)(9分)为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在光滑的有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面的右边(如图所示)，用钢球先将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面。请回答以下问题：

①为完成实验要求，除了钢球、弹簧、铅笔、复写纸、白纸、铅　　　垂线之外，还需要的器材有：________________________。

② 需要测定的物理量是　 ________________________。

③利用所测的物理量，计算弹簧最短时弹性势能的表达式　　 Ep=___________________。

(2)(9分)为了测定和描绘“220V，40W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭合的环形铁心上，输入端接在220V交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，就可以使输出电压在0-250V之间连续变化，下图中已经画出了调压变压器的电路图符号。实验室内备有交流电压表，交流电流表，滑动变阻器，开关S，导线等实验器材。为了完成上述实验目的，请你利用现有的实验器材，在图中直接画出你设计的最简捷的实验电路图。