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    17．如图所示，长为31cm，内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，求：
    （1）大气压强p0的值；
    （2）缓慢转回到开口竖直向上，再对管内气体加热，当温度升高到多少℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

    分析 （1）玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解大气压强p0的值．
    （2）当管内气体温度升高时封闭气体发生等压变化，由吕萨克定律求出水银柱的上端恰好重新与管口齐平时气体的温度

    解答 解：（1）初态：P1=P0+21cmHg V1=10S 末态：P2=P0-15cmHg V2=（31-15）S=16S
    由玻意耳定律，得 P1V1=P2V2
    P0=75cmHg
    （2）P3=75+15=90cmHg V3=LS
    P1V1=P3V3 
    P4=P3=90cmHg V4=（31-15）S=16S T3=300K
    由吕萨克定律$\frac{{V}_{3}}{{T}_{3}}=\frac{{V}_{4}}{{T}_{4}}$
    T4=450K
    得t=177℃
    答：（1）大气压强p0的值75cmHg；
    （2）当管内气体温度升高到177℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平

    点评 气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化

    练习册系列答案
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    7．某潜水器在一次水下海试活动任务完成后，从海底竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则潜水器在t0（t0＜t）时刻距离海平面的深度为（　　）
    A．$\frac{v（t-{t}_{0}）^{2}}{2t}$B．vt0（1-$\frac{{t}_{0}}{2t}$）C．$\frac{v{{t}_{0}}^{2}}{2t}$D．$\frac{vt}{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．一质量为m、电荷量为-q（q＞0）的粒子以平行于x轴的速度与y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场．粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点．已知OP=l，OQ=2$\sqrt{3}$l．不计重力．求
    （1）粒子射入磁场时速度方向与x轴的夹角夹角θ；
    （2）M点与坐标原点O间的距离；
    （3）粒子从P点运动到M点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．一匝矩形闭合金属线圈，其平面与匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度大小为B，线圈面积为S，电阻为R，当线圈以右边为轴，以恒定的角速度ω匀速转动，下列叙说中正确的是（　　）
    A．产生的感应电流的有效值为$\frac{\sqrt{2}BSω}{2R}$
    B．转过30°时，线圈中的电流方向为逆时针
    C．转过180°的过程中，通过线圈导线某一横截面的电荷量为$\frac{BS}{R}$
    D．线圈转动一周产生的热量为$\frac{2πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．银河系处于本超星系团的边缘，已知银河系距离星系团中心月2亿光年，绕星系团中心运行的公转周期约1000亿年，引力常量G=6.67x10-11N•m2/kg2，根据上述数据可估算（　　）
    A．银河系的密度
    B．银河系绕本超星系团中心运动的加速度
    C．银河系的质量
    D．银河系绕本超星系团之间的万有引力

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，金属棒与导轨始终接触良好，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行过程中（　　）
    A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间
    B．向上滑行时与向下滑行时电阻R上产生的热量相等
    C．向上滑行时与向下滑行时通过金属杆的电荷量相等
    D．向上滑行与向下滑行时金属杆克服安培力做的功相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，两平行光滑导轨竖直固定．边界水平的匀强磁场宽度为h，方向垂直于导轨平面．两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好．保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻．则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．为测定某电源的电动势E、内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图1所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑片P与电阻丝接触良好．实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d=0.400mm．实验时，闭合开关S，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I的数据，并求得$\frac{U}{I}$的数值，分别绘出了U-I关系图象和$\frac{U}{I}$-x关系图象，如图2、3如所示：

    （1）根据图2可求出电源的电动势E=3.0V、内阻r=1.0Ω（均保留两位有效数字）．
    （2）图3中$\frac{U}{I}$-x关系图象纵轴截距的物理意义是电流表的内阻为2.0Ω．
    （3）根据图3可求得电阻丝的电阻率ρ=1.26×10-6Ω•m（保留三位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．物体万有引力场中具有的势能叫引力势能．取两物体相距无穷远时的引力势能为零．一个质量为m0的质点距离质量为M0的引力源中心为r0时，其引力势能EP=-$\frac{G{M}_{0}{m}_{0}}{{r}_{0}}$（式中G为引力常数）．一颗质量为m的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用．卫星的圆轨道半径从r1逐渐减小到r2，若在这个过程中空气阻力做功为Wf，则在下面给出的Wf的四个表达式中正确是（　　）
    A．Wf=-GMm（$\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$）B．Wf=-$\frac{GMm}{2}$（$\frac{1}{{r}_{2}}$-$\frac{1}{{r}_{1}}$）
    C．Wf=-$\frac{GMm}{3}$（$\frac{1}{{r}_{1}}$-$\frac{1}{{r}_{2}}$）D．Wf=-$\frac{2GMm}{3}$（$\frac{1}{{r}_{2}}$-$\frac{1}{{r}_{1}}$）

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