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【题目】如图所示,质量为M的足够长气缸开口向下与大气连通,放在水平地面上。气缸内部有一个质量为m的活塞,气缸内部的横截面积为S,初始时活塞静止,距离气缸底部为h,热力学温度为T。已知大气压强为p0,重力加速度为g。(不计气缸内气体的重量及活塞与气缸壁间的摩擦)
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①若将活塞上方气体的热力学温度升高到2T,则活塞下降的距离?
②若保持温度为T不变,现用手握住活塞手柄缓慢向上推,求将气缸刚推离地面时活塞上升的距离为多少?
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【题目】如图所示,水平桌面上方区域存在竖直向上的匀强电场,电场强度
。过桌左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度
,虚线PQ与水平桌面成45°角。现将一个质量
、带正电
的物块A静置在桌面上,质量
、不带电的绝缘物块B从与A相距
处的桌面上以
的初速度向左运动。物块A、B与桌面间的动摩擦因数均为
,二者在桌面上发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后B反弹速度为
,A向左运动进入磁场。(结果保留两位有效数字)求:
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(1)碰撞后物块A的速度;
(2)A进入磁场到再次回到桌面所用时间;
(3)若一段时间后A、B在桌面上相遇,求碰撞前A与桌左边缘P的距离。
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【题目】如图所示,质量分别为1.0kg和2.0kg的物体A和B放置在水平地面上,两者与地面间的动摩擦因数均为0.4,物体B与一轻质滑轮相连。现将一根轻绳的一端固定在水平地面上离B足够远的位置,另一端跨过轻质滑轮连接在物体A上,轻绳保持水平方向。初始时刻,物体A在水平力F=20N作用下由静止向右运动。求:
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(1)轻绳上拉力的大小;
(2)t=2s时滑轮对物体B做功的瞬时功率为多少?
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【题目】实验小组的同学在实验室发现了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,于是设计了如图甲所示的电路进行实验探究,其中NM为电阻丝,R0是阻值为1.0Ω的定值电阻。实验中调节滑动变阻器的滑片P,记录电压表示数U,电流表示数1及对应的PN长度x,绘制了U-I图线如图乙所示。
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(1)由图乙求得电池的电动势为E=______V, 内电阻为r=______Ω;
(2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值________其真实值(选填“大于”等于"或“小于”);
(3)根据实验数据可绘制
图像,如图丙所示,图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率为ρ=_______,电表内阻对电阻率的测量_________影响(选填“有”或“没有”)。
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【题目】某同学设计了测定动摩擦因数的方案,其装置如图所示,A是可在水平桌面任意位置固定的滑槽,其末端与水平桌面相切,B是体积较小质量为m的滑块。请你根据相关知识完善以下实验操作。
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(1)如图甲所示,将滑槽末端与桌面右边缘M对齐并固定,让滑块从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1,则滑块经过滑槽末端时的速度为_______(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g)。
(2)如图乙所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下,最终落在水平地面上的P′点,测出滑槽末端与桌面右边缘M的距离L、M与P′间的水平距离x2,则滑块离开桌面右边缘M时的速度为_______(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g)。
(3)由第(1)(2)步的测量,可以写出滑块与桌面之间动摩擦因数的表达式为
_______(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g)。
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【题目】1831年10月28日,法拉第展示了他发明的圆盘发电机,其示意图如图所示,水平铜盘可绕竖直铜轴转动,两铜片M、N分别与铜盘边缘和铜轴连接,使整个铜盘处于竖直向上的匀强磁场中。M和N之间连接阻值为R的电阻和滑动变阻器RP,若从上往下看,铜盘转动的方向为顺时针方向。已知铜盘的半径为L,铜盘转动的角速度为ω,铜盘连同两铜片对电流的等效电阻值为r,磁感应强度为B,下列说法正确的是
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A. 导体R中的电流方向从a到b
B. 铜盘转动产生的感应电动势大小为![]()
C. 导体R的最大功率为![]()
D. 如果RP=R+r,则滑动变阻器的最大功率为![]()
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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为
,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是
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A. 卫星在轨道I上的动能为![]()
B. 卫星在轨道III上的机械能等于![]()
C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度
D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率
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【题目】如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与N点在同一电场线上,两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度
分别从M点和N点同时垂直进入电场,不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点,在此过程中,下列说法正确的
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A. 从N点进入的粒子先到达P点
B. 从M点进入的粒子先到达P点
C. 粒子在到达P点的过程中电势能都减小
D. 从M点进入的粒子的电荷量小于从N点进入的粒子的电荷量
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【题目】在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,五个完全相同灯泡的额定电压均为U,交流电源的电压恒定不变。当闭合K3、K4而断开K5时,灯泡L3和L4恰能正常工作,则以下判断正确的是
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A. 当闭合K3、K4而断开K5时,L1和L2都能正常工作
B. 当K3、K4、K5都闭合时,L1和L2都能正常工作
C. 当闭合K3、K4而断开K5时,交流电源的电压为2U
D. 当K3、K4、K5都闭合时,L1和L2的功率会减小
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【题目】氢原子能级图如图所示,当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光的波长为656 nm。下列判断正确的是
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A. 氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时,辐射光的波长大于656 nm
B. 当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射出的光子不能使逸出功为2.25 eV的钾发生光电效应
C. 一个处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线
D. 用能量为1.0eV的光子照射处于n=4的氢原子,可以使氢原子电离
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