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如图所示,A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27℃的空气,中间用细管连接,细管容积不计,细管中有一绝热活塞,现将B气缸中的气体升温到127℃,若要使细管中的活塞仍停在原位置,则A中左边活塞应向右推多少距离?(不计摩擦,A气缸中的气体温度保持不变,A气缸截面积为50 cm2)
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下列说法中正确的是( )
A. 一定质量的理想气体从外界吸收热量,内能不一定增大
B. 满足能量守恒定律的宏观过程并不都可以自发地进行
C. 如果气体分子总数不变而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,那么压强必然增大
D. 某气体的摩尔体积为V,每个气体分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数
E. 温度相同分子质量不同的两种气体,它们分子的平均动能一定相同
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如图所示,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垂直地放在导轨上,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,求:
(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, 则金属棒从开始运动到速度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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匀强磁场的磁感应强度B,边长的正方形线圈共匝,线圈总电阻为,线圈绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动,外电路电阻为R.
(1)从图示位置开始计时,写出转动过程中线圈所产生感应电动势随时间的变化关系式.
(2)将一交流电压表接在R两端,电压表示数为多少?
(3)外电路中电阻为R的功率为多少?
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在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,输送的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求:
(1)输电效率η和输电线的总电阻r;
(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?
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水平面内固定一U形光滑金属导轨,轨道宽d =2m,导轨的左端接有R=0.3Ω的电阻,导轨上放一阻值为R0 =0.1Ω,m=0.1kg的导体棒ab,其余电阻不计,导体棒ab用水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量M=0.3 kg的重物,空间有竖直向上的匀强磁场,如图所示.已知t=0时,B=1T,,此时重物上方的连线刚刚被拉直.从t=0开始,磁场以=0.1 T/s均匀增加,取g=10m/s2.求:
(1)经过多长时间t物体才被拉离地面.
(2)在此时间t内电阻R上产生的电热Q.
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如图所示,质量为1 kg的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成37°角,球与杆间的动摩擦因数μ=0.5.小球在竖直向上的大小为20N的拉力F下,从离杆的下端0.24m处由静止开始向上运动,经过1s撤去拉力,取g=10m/s2,,求:
(1)小球沿杆上滑的加速度大小;
(2)小球沿杆上滑的最大距离;
(3)小球从静止起滑到杆的下端所需的时间.
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如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s,则A的最终速度是 m/s.
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2013年3月14日,欧洲核子研究中心的物理学家宣布,他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子,它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.若对撞机中高速运动的质子的速度为v,质量为m,普朗克常量为h,则该质子的物质波波长为 .
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