【题目】如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左、右两管的横截面积均为2cm2，在左管内用水银封闭一段长为20cm、温度为27℃的空气柱(可看成理想气体)，左右两管水银面高度差为15cm，外界大气压为75cmHg。
①若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平，求在右管中注入水银的体积V(以cm3为单位)；
②在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度，直至封闭空气柱的长度为开始时的长度，求此时空气柱的温度T。
【答案】①46cm3②415K
【解析】①开始时左右两管水银面高度差为h =15 cm，外界大气压p0＝75 cmHg
则封闭气体初始压强p1＝p0－h＝60 cmHg
缓慢加入水银，等水银面相平后，封闭气体的压强p2＝p0＝75 cmHg
封闭气体经历等温变化，开始时空气柱的长度l=20 cm，设末状态空气柱的长度为l′，
p1l＝p2l′
l′=16cm
加入水银的长度x＝h＋2（l－l′）=23cm
解得加入水银的体积V＝46 cm3
②空气柱的长度变为开始时的长度l时，左管水银面下降Δh =l－l′=4cm
右管水银面会上升4cm，此时空气柱的压强
p3＝h0＋2Δh=83 cm
初始温度T =300K，封闭气体从初始到最终，可以看作等容变化
由
解得T′＝415K
本题答案是： ①46cm3 ②415K
提分百分百检测卷单元期末测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一质量为m的小球以初动能
从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，（以地面为零势能面，
表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足
）则由图可知，写下来结论正确的是
A．①表示的是动能随上升高度的图像，②表示的是重力势能随上升高度的图像
B．上升过程中阻力大小恒定且
C．上升高度
时，重力势能和动能相等
D．上升高度
时，动能与重力势能之差为
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【题目】如图所示，竖直平面内的直角坐标系xoy，其第一、三象限内存在水平向右的匀强电场，第四象限内存在竖直向上的匀强电场，场强大小均相等但未知。若在第三象限加上垂直xoy平面的磁场，可使质量为m、带电量为+q的油滴以初速度v0沿直线AO运动，直线AO与y轴负半轴的夹角为45°，重力加速度为g，求：
（1）匀强电场场强大小及第三象限所加磁场的方向；
（2）油滴第一次经过x轴正半轴时与原点O的距离；
（3）若在第四象限加上垂直纸面向外的匀强磁场，可使油滴经一次偏转回到第三象限，求所加磁场磁感应强度大小的取值范围。（答案可保留根号）
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【题目】如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C. 粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
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【题目】如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数个带有相同电荷和相同质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的
。将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为圆周长的
，则
等于
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=
m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点,GH与水平面的夹角θ=37°。过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C。小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力。当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇。P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力。求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小;
(2)倾斜轨道GH的长度s。
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【题目】如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B= kt（常量k>0）。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=
。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则
A. R2两端的电压为
B. 电容器的a极板带正电
C. 滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
D. 正方形导线框中的感应电动势为kL2
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【题目】一列沿x轴方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，P点此时的振动方向沿y轴的正方向，经0.1s第二次回到P点。则下列说法中正确的是（ ）
A. 波的传播方向沿x轴的负方向
B. 该简谐波的波速大小为20m/s
C. t=0.125 s时，P点的振动方向沿y轴的负方向
D. t=0.15 s时，P点的速度正在减小，加速度也正在减小
E. t=0.15 s时，P点的速度正在减小，加速度正在增大
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【题目】如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法中正确的是
A. 小球P的速度一定先增大后不变
B. 小球P的机械能一直在减少
C. 小球P速度最大时弹簧弹力等于库仑力和重力沿斜面向下的分力之和
D. 小球P与弹簧系统的机械能一定增加
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