(05年全国卷Ⅰ)如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
答案:BCD
解析:“绝热”以及“光滑”使气体与气缸外界不发生热交换,气体既不吸热,也不放热。这一信息,应联想到热力学第一定律。
“气体分子之间相互作用势能可忽略”说明气体的内能等于所有分子动能的总和。宏观上内能只决定于温度,而与体积无关。
有关气体状态的变化,需要知道三个参量之间的关系(也可结合化学上所学的克拉珀龙方程),综合以上知识,可答出。
初态,两气体压强、体积和温度等量都相同。
对a气体加热,若K不动,压强变大,会使K右移。可知a体积变大,b体积变小。最后平衡时,两边压强又会相等。
对b气体,体积减小,外界对其做功,内能增加,→温度升高,→压强增大。
→a气体压强增大,加上体积增大,→温度升高,→内能增加。
由克拉珀龙方程,两气体体积与温度比值相等。所以a温度更高。
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(05年全国卷Ⅰ)图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内梯形线圈,ad与bc间的距离也为l。t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcd的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是
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(05年全国卷Ⅰ)如图,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中。哪个图是正确的?
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(05年全国卷Ⅰ)(19分)如图质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m3的物体C上升。若将C换成另一个质量为(m1+m3)物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B则离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g。
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