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【题目】一个质量为M的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口直立的圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,活塞的面积S=Mg/P0.如图所示,最初活塞置在气缸内壁的固定的卡环上,气柱的高度为H0,压强等于大气压强P0。现对气体缓慢加热,当气体的温度升高了ΔT=600K时,活塞及铁砂开始离开卡环而上升,继续加热直到气柱高度为H1=1.2H0 此后,在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱的高度为H2=1.8H0,求此时气体温度(不计活塞与气缸间的摩擦)。

【答案】1080K

【解析】设原气缸气体温度为T0,开始等容升温有

P0/T0=P1/(T0+600)

继续加热上升,为等压膨胀

H0S/(T0+600)=1.2H0S/T

取走铁砂为等温膨胀

P1·1.2H0S=2P0·1.8H0S

联立方程T=1080K。

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,光滑细管ABC,AB内有一压缩的轻质弹簧,上方有一质量m1=0.01kg的小球1;BC是半径R=1m的四分之一圆弧细管,管口C的切线水平,并与长度L=1m的粗糙直轨道CD平滑相接,小球与CD的滑动摩擦系数μ=0.3。现将弹簧插销K拔出,球1从管口C水平射出,通过轨道CD后与球2发生弹性正碰。碰后,球2立即水平飞出,落在E点。球1刚返回管口C时恰好对管道无作用力,若球1最后也落在E点。(球1和球2可视为质点,g=10m/s2)求:

(1)碰后球1的速度、球2的速度

(2)球2的质量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻(约1.0Ω)

(1)现备有下列器材:

A.待测的干电池一节

B.电流表(量程0~150mA.内阻Rg=3.0Ω)

C.电压表(量程0~3V.内阻R1kΩ)

D.滑动变阻器R(0~20Ω.1.0A)

E.电阻箱R0(0~99.9Ω)

F.开关和若干导线

该同学发现上述器材中电流表的量程较小.他想利用现有的电流表和电阻箱改装成一块量程为0~0.6A的电流表.则电阻箱R0的阻值应取_____Ω,请在图甲的虚线框内画出利用上述器材测量干电池电动势和内阻的实验电路图_____________

(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的U-I图像(U、I分别为电压表和电流表的示数)。根据该图像可得被测电池的电动势E=_______V.内阻r=_______Ω。

(3)对本实验的理解正确的是______

A.要减小实验误差.可以增大电源等效内阻

B.如果纵坐标从零开始,图线分布空间将更大

C.电压表的分流作用导致实验系统误差

D.由于电压表读数变化不大.读数不准确导致实验系统误差大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1A2V的示数I1I2U的变化情况是(  )

A. I1增大,I2不变,U增大 B. I1减小,I2不变,U减小

C. I1增大,I2减小,U增大 D. I1减小,I2增大,U减小

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【题目】如图,半径R=2 m的光滑半圆轨道AC ,倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道BD固定在同一竖直平面内 ,两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连,B处用光滑小圆弧平滑连接。在水平轨道上,用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,物块与弹簧不拴接。只放开左侧挡板,物块a恰好能通过半圆轨道最高点C;只放开右侧挡板,物块b恰好能到达斜面轨道最高点D。已知物块a 的质量为m1=5 kg,物块b的质量为m2=2.5kg,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g10,sin37°=0.6,cos37°=0.8 。求:

(1)斜面轨道BD的高度h;

(2)现将a物块换成质量为M=2.5kg的物块p,用挡板重新将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,同时放开左右两挡板,物块b仍恰好能到达斜面轨道最高点D,求此问中弹簧储存的弹性势能以及物块p离开C后的落点到A的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示, AB与CD为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=20 m一个质量为2 kg的物体在离弧底E高度为h=30 m处,以初速度v0=4 m/s沿斜面运动,物体与两斜面的动摩擦因数均为=02求:物体在两斜面上不包括圆弧部分一共能运动多少路程?g=10 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是(  )

A. 磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内

B. 加速电场中的加速电压U=ER/2

C. 磁分析器中圆心O2Q点的距离d=

D. 任何离子若能到达P点,则一定能进入收集器

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平面上放置带有半圆弧轨道面的长平板,半圆弧面直径AB竖直且与平板表面相切于A点,整个装置质量为M.在装置的右端放一质量为m的小滑块,与装置一起以初速度v0向左运动.现给装置加一个水平向右的恒定推力F,滑块与长平板发生相对滑动,经过t时间装置速度减为零,滑块恰好滑至长平板的左端A,此时撤去外力F并将装置锁定,小滑块继续沿半圆弧轨道运动,恰好能通过轨道最高点B.滑块刚落回长平板的位置与A点的距离为b,重力加速度为g,求:

(1)小滑块与长平板间的动摩擦因数μ

(2)长平板的长度L

(3)滑块在通过半圆弧轨道时克服摩擦力做功W

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,做成了一个霍尔元件,在EF间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场BMN间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有(  )

A. N板电势高于M板电势

B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大

C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变

D. 将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势

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