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如图所示,一水平放置的汽缸,由截面积不同的两圆筒连接而成.活塞A、B用一长为3l...

如图所示,一水平放置的汽缸,由截面积不同的两圆筒连接而成.活塞AB用一长为3l的刚性细杆连接,B与两圆筒连接处相距l=1.0 m,它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动.AB的截面积分别为SA=30 cm2SB=15 cm2.AB之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持p0=1.0×105 Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当汽缸内气体温度T1=540 K,活塞AB的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为F1=30 N.

(1)现使汽缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?

(2)继续使汽缸内气体温度缓慢下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处?

 

(1)450 K (2)270 K 【解析】试题分析:(i)设气缸内气体压强为为细线中的张力,则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为① (2分) 解得 代入数据得② (1分) 由②式看出,只要气体压强,细线就会拉直且有拉力,于是活塞不会移动.当气缸内气体等容,温度下降使压强降到时,细线拉力变为零,再降温时活塞开始向右移,设此时温度为,压强.有③ (1分) 得. ④ (2分) (ⅱ)再降温,细线松了,要平衡必有气体压强.是等压降温过程,活塞右移、体积相应减小,当A到达两圆筒联接处时,温度为,⑤ (2分) 得⑥ (2分)
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考点分析:
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下列说法中正确的是(     )

A. 只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,不能计算出阿伏加德罗常数

B. 硬币或者钢针能够浮于水面上,是由于液体表面张力的作用

C. 晶体有固定的熔点,具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性

D. 影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距

E. 随着科技的发展,可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

 

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在如图甲所示的平面坐标系内有三个不同的静电场:第一象限内有固定在O点处的点电荷产生的电场E1(未知)该点电荷的电荷量为-Q且只考虑该点电荷在第一象限内产生的电场;第二象限内有水平向右的匀强电场E2(未知);第四象限内有大小为、方向按如图乙所示规律周期性变化的电场E3以水平向右为正方向变化周期,一质量为m电荷量为+q的离子从(x0x0)点由静止释放进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动.以离子到达x轴为计时起点已知静电力常量为k不计离子重力.求:

(1)离子在第一象限运动时速度大小和第二象限内电场强度E2的大小;

(2)tT离子的速度分别是多少;

(3)tnT离子的坐标.

 

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如图所示,质量为M的平板车Ph,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,QP之间的动摩擦因数为μMm4∶1,重力加速度为g.求:

(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?

(2)平板车P的长度为多少?

 

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音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机如图是某音圈电机的原理示意图它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成线圈边长为L匝数为n磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下大小为B区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外右边始终在磁场内前后两边在磁场内的长度始终相等某时刻线圈中电流从P流向Q大小为I.

(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;

(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v求安培力的功率.

 

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漆包线是电机、家用电器、电子仪表电磁绕组的主要和关键原材料随着中国制造工业的飞速发展,给漆包线带来了更加广阔的应用领域和市场,同时对漆包线的品质提出了更高的要求.某地质监局在对某品牌的漆包线进行质量抽检时要测定一卷阻值约为20 Ω的金属漆包线的长度(两端绝缘漆层已去除)实验室提供有下列器材:

A电流表A:量程①00.6 A内阻约为1 Ω;量程②03 A内阻约为0.2 Ω

B电压表V:量程③03 V内阻约为2 kΩ;量程④015 V内阻约为10 kΩ

C低压电源E:电动势30 V内阻r可以忽略

D滑动变阻器R1:阻值范围010 Ω额定电流2 A

E滑动变阻器R2:阻值范围0500 Ω额定电流0.5 A

F开关S及导线若干

(1)使用螺旋测微器测量漆包线直径时如图所示则漆包线的直径d_______mm.

(2)为了调节方便并能较准确地测出该漆包线的电阻电流表应该选择量程_____ (填量程序号)电压表应该选择____ (填量程序号)滑动变阻器应选择____ (R1R2”).请设计合理的实验电路将电路图完整地画在虚线框中________________

(3)根据电路图连接电路进行测量某次实验电压表与电流表的示数如图所示可以求出这卷漆包线的电阻为___Ω.(结果保留3位有效数字)

(4)已知这种漆包线金属丝的直径为d材料的电阻率为ρ,忽略漆包线的绝缘层的厚度,则这卷漆包线的长度L____(UIdρ表示)

 

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