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【题目】如图所示,内壁光滑、横截面积不同的两个连在一起的圆柱形绝热汽缸水平放置,左右两部分横截面积之比为 2∶1,汽缸左侧有一导热活塞 A,汽缸右侧有一绝热活塞 B 活塞 A 距左侧汽缸底及距两汽缸连接处的距离均为 L,活塞 B距两汽缸连接处的距离也为 L,汽缸右侧足够长且与大气连通,两活塞的厚度均可忽略不计。汽缸左侧和两活塞 AB 之间各封闭一定质量的理想气体,初始时两汽缸内气体的温度均为 27 ℃,压强等于外 界大气压 p0。现通过电热丝给汽缸左侧的气体缓慢加热。求:

(1)活塞 A 刚好移动到汽缸连接处时气体的温度为 T0

(2)若汽缸左侧内的气体温度升到 800 K,已知活塞 B 横截面积为 S。求此时汽缸左侧 气体的压强 p1和汽缸右侧气体推动对活塞 B做的功。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)初始状态汽缸左侧的气体温度为,设左右两部分横截面积分别为2SS,当活塞A刚好移到汽缸连接处时气体的温度为,移动过程中气体的压强保持不变,

根据盖一吕萨克定律有

代入数据解得

(2)当汽缸左侧内的气体温度为之前,活塞A已经移动了两汽缸的连接处,之后体积不再变化,对汽缸左侧内的气体,根据理想状态方程有

代入数据解得

因活塞A导热,两活塞AB之间的气体温度也升高,在变化过程中压强不变,根据盖一吕萨克定律得

代入数据解得

活塞B移动的距离

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,BCCD相切于C BC所对圆心角θ37°CDL3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v04m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道,滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g10m/s2sin37°=0.6,忽略空气阻力。

1)求AB间的水平距离x

2)求小物块从C滑到D所用时间t0

3)若在小物块抛出时拔掉销钉,求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离。

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【题目】如图所示,左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CEDF的间距为L,导轨固定在水平面上,且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中,一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止,导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I,导体棒将向右运动,最后停下来,则此过程(  )

A.金属棒做匀减速直线运动直至停止运动

B.电阻R上产生的焦耳热为

C.通过导体棒ab横截面的电荷量为

D.导体棒ab运动的位移为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为 R 的透明半球体放在水平桌面上方,O 为球心,直径恰好水平,轴线 OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源 S,发出一束单色光,射向半球体上的A点,已知入射角α=60°,光在真空中传播速度为C,透明半球体对该单色光的折射率为,该束光通过半球体后刚好垂直射到桌面上 P 点,不考虑半球体内光的反射,求:

)点 P 距离点O'的距离 l

)该光束在透明半球体内传播的时间

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【题目】一列简谐横波在 x 轴上传播,某时刻的波形图如图所示,abc 为三个质点,a 正向上运动。由此可知(

A.该波沿 x 轴正方向传播

B.b正向下运动

C.c正向下运动

D.三个质点在平衡位置附近振动周期不同

E.该时刻以后,三个质点中,b最先到达平衡位置

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【题目】201913日,嫦娥四号月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,震惊了全世界。 嫦娥四号展开的太阳能电池帆板在有光照时,可以将光能转化为电能,太阳能电池板作为电源,其路端电压与干路电流的关系如图所示,则下列说法正确的是

A.该电池板的电动势为2.80V

B.随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大

C.外电路阻值为1kΩ时电源输出功率约为3.2W

D.外电路阻值为1kΩ时电源效率约为36%

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【题目】学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路,电路中电源电动势用E,内阻用r表示。

(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U,处理数据得到图像如图乙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)

(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I,处理数据得到图像如图丙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)

(3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析,发现将两个图像综合起来利用,完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。 已知图像乙和丙纵轴截距分别为b1b2,斜率分别为k1k2 则电源的电动势E=____内阻r=____

(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成),按照(1)中操作完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。 同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图丁所示的PRPU图像。若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是____(选填选项的字母)。

A.B.C.D.

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【题目】汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过B中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板D1D2间的区域。当D1D2两极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心P1点处,形成了一个亮点;加上图示的电压为U的偏转电压后,亮点移到P2点,再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到P1点,去掉偏转电压后,亮点移到P3点。假设电子的电量为e,质量为mD1D2两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为sRP竖直间距为y,水平间距可忽略不计。(只存在磁场时电子穿过场区后的偏角很小,tan≈sin;电子做圆周运动的半径r很大,计算时略去项的贡献)。

1)判定磁场的方向,求加速电压的大小;

2)若测得电子束不偏转时形成的电流为I,且假设电子打在荧光屏。上后不反弹,求电子对荧光屏的撞击力大小;

3)推导出电子比荷的表达式。

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【题目】真空中质量为m的带正电小球由A点无初速自由下落t秒,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。小球电荷量不变且小球从未落地,重力加速度为g。则

A. 整个过程中小球电势能变化了

B. 整个过程中小球速度增量的大小为

C. 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了

D. A点到最低点小球重力势能变化了

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