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    13．如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中，活塞上堆放细砂，活塞处于静止，现对气体缓慢加热，同时逐渐取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部取走，若活塞与气缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中（　　）
    A．气体压强可能增大，内能可能不变B．气体从外界吸热，内能一定增加
    C．气体对外做功，内能一定减小D．气体对外做功，气体温度可能不变

    分析 根据理想气体状态方程结合受力分析，判断气缸内体积、压强、温度的变化，再根据热力学第一定律判断做功和吸热

    解答 解：因为逐渐取走细沙，直到细沙全部取走，根据活塞的受力平衡，所以可以判断气缸内的气体压强一定减小；
    对气体缓慢加热，气缸内的气体一定吸收热量，据热力学第一定律：△U=W+Q，Q为正数，因体积增大，气体对外做功，W为负数，所以△U可能为零，温度可能不变．
    故选：D

    点评 根据理想气体状态方程，结合热力学第一定律判断各物理量体积、压强、温度的变化

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用，如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C为电容器，当环境温度降低时（　　）
    A．电容器C的带电量增大B．电压表的读数减小
    C．电容器C两板间的电场强度减小D．R1消耗的功率增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图，两根长均为2L的圆柱形绝缘细管，用很短的一段内壁光滑的弯道平滑连接成管道ABC．管道固定于竖直平面内，其中AC沿水平方向．∠BAC=∠BCA=θ．一柔软均质绝缘细绳置于管道AB内，细绳的右端刚好绕过细管B处连接一小球（直径略小于管道内径），系统处于静止状态．已知绳和小球的质量均为m、与细管的动摩擦因数均为μ=$\frac{1}{2}$tanθ；细绳长L，小球带电量为+q，整个系统置于竖直向下、场强E=$\frac{mg}{q}$的匀强电场中，重力加速度为g．现对小球施加一沿BC管道向下的拉力．
    （1）当小球滑动$\frac{L}{4}$时，拉力大小为F．此时小球的加速度大小a；
    （2）求小球从开始运动到下滑$\frac{L}{4}$过程，系统改变的势能△E；
    （3）拉力至少需对小球做多少功，才能使整条细绳离开管口C？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．为了探究能量转化和守恒规律，某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验．

    （1）为了测定整个过程电路产生的焦耳热，需要知道螺线管线圈的电阻．用替代法测线圈电阻Rx的阻值可用如图2所示电路，图中RS为电阻箱（RS的最大阻值大于待测电阻Rx的阻值），S2为单刀双掷开关，R0为滑动变阻器．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至a，（填“a”或“b”）电阻箱RS阻值应调至最大（选填“最大”或“最小”）．闭合S1开始实验，接下来有如下一些操作，合理的次序是CABED（选填字母代号）：
    A．慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
    B．将S2闭合在1端              
    C．将S2闭合在2端
    D．记下电阻箱上电阻读数
    E．调节电阻箱RS的值，使电流表指针指在与上一次指针位置相同
    （2）按图1所示装置安装实验器材后，将质量为0.50kg的条形磁铁拖一条纸带由静止释放，利用打点计时器打出如图3所示的纸带．磁铁下落过程中穿过空心的螺线管，螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路，用电压传感器采集数据得到该电阻两端电压与时间的U-t图，并转换为U2-t图，如图4所示．
    ①经分析纸带在打第14点时，条形磁铁已经离线圈较远了，打第14点时磁铁速度为2.0米/秒．0～14点过程中，磁铁的机械能损失为0.18焦耳．（取两位有效数字，g取9.8m/s2）
    ②若螺线管线圈的电阻是90Ω，又从图4中U2-t图线与时间轴所围的面积约为103格，可以计算磁铁穿过螺线管过程中，在回路中产生的总电热是0.10焦耳．（取两位有效数字）
    ③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大，试分析其原因可能磁铁的机械能损失还有一部分是；纸带克服摩擦力做功；磁铁克服空气阻力做功；在电磁感应过程中存在电磁辐射．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．我国发射的“神州六号”宇宙飞船于2005年10月12日上午9：00在酒泉载人航天发射场发射升空．由长征-2F运载火箭将飞船送入近地点为A，远地点为B的椭圆轨道上，在远地点B实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示，在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，之后返回．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求飞船在圆轨道上的运行速率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．一个内表面光滑的绝缘的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心．有两个带同种电荷（都可视为点电荷）且质量分别为m1和m2可视为质点的小球，当它们静止后处于如图所示状态，则m1和m2对碗的弹力大小之比为（　　）
    A．1：$\sqrt{3}$B．$\sqrt{3}$：1C．2：$\sqrt{3}$D．$\sqrt{3}$：2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220$\sqrt{2}$sin314t（V），当单刀双掷开关与a连接时，则下列判断正确的是（　　）
    A．电压表的示数V2为 22V
    B．当t=（10+$\frac{1}{600}$）s时，电压表V1的示数为220V
    C．在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表V2示数增大，电流表的示数变小
    D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V2和电流表的示数均变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图甲，在水平桌面上固定着两根相距L=20cm、相互平行的无电阻轨道P、Q，轨道一端固定一根电阻r=0.02Ω的导体棒a，轨道上横置一根质量m=40g、电阻可忽略不计的金属棒b，两棒相距也为L=20cm．该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中．开始时，磁感应强度B0=0.10T．设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2．

    （1）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动．此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示．求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与导轨间的滑动摩擦力；
    （2）若从t=0开始，磁感应强度B随时间t按图丙中图象所示的规律变化，求在金属棒b开始运动前，这个装置释放的热量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为0.06kg，两端与长为1m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动．已知最大偏角为37°，则恒定电流的大小为4A；当铜棒向上摆动到最高点时，轻铜线中的拉力为T1，若通以更大的恒定电流，在新的最高点时，轻铜线中的拉力为T2，则T1、T2的数值上的关系：T1＜T2．（填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”（电磁感应现象不明显，忽略不计，g=10m/s2）

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