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如图所示,有两个不计厚度的活塞M、N将两部分理想气体A、B封闭在竖直放置的绝热气...

如图所示,有两个不计厚度的活塞MN将两部分理想气体AB封闭在竖直放置的绝热气缸内,温度均为27℃。M活塞是导热的,N活塞是绝热的,均可沿气缸无摩擦地滑动,气缸底部有加热丝。已知M活塞的质量m1=2kgN活塞的质量不计。MN活塞的横截面积均为s=2cm2,初始时M活塞相对于底部的高度为h1=24cmN活塞相对于底部的高度为h2=12cm。现将一质量为m2=2kg的小物体放在M活塞的上表面上,活塞下降,稳定后B气体压强为P。已知大气压强为P=1.0×105Pa,取g=10m/s2。求:

i)稳定后B气体的压强P2

ii)现通过加热丝对B气体进行缓慢加热,MN活塞发生移动,当B气体的温度为267℃时,停止加热。求此时M活塞距离底部的高度h3

 

(i)(ii) 【解析】 (1)对两个活塞和小物块为整体,由平衡条件可知: 解得 (2)对A气体分析,设初始压强为P1,最终稳定后的体积为LS;对M活塞和小物块作为整体,由平衡条件: 解得L=8cm 对B气体进行分析,设初态压强为P1,体积为h2S,温度为T1,末态压强为P2,体积为hS,温度为T2,由气态方程: 解得h=14.4cm 由题意可知h3=h+L=22.4cm  
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以下说法正确的是         

A. 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出该气体分子间的平均距离

B. 饱和蒸汽在等温变化的过程中,随体积减小,饱和蒸汽压不变

C. 气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,故气体的压强一定增大

D. 给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的

E. 将装在绝热容器中的某种实际气体压缩(仍为气态),此过程外力对气体做正功,气体分子的平均动能增大,内能增大

 

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如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y轴沿竖直方向。在x = Lx =2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一个比荷()为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x =3L的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:

1)电场强度的大小;  

2)带电微粒的初速度;

3)带电微粒做圆周运动的圆心坐标。

 

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如图所示,半径R=0.3m的四分之一光滑圆弧轨道B,静止于光滑的水平地面。现将物体A在轨道顶端(与圆心O等高)由静止释放,已知AB两物体的质量之比为,圆弧轨道的最低点到地面的高度为=0.2m,物体A可视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2。求:

1)当物体A恰好脱离圆弧轨道时,AB两物体的速度大小之比

2)当物体A落地时,其落地点与B的右侧之间的水平间距S

 

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某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻。

实验小组同学利用图甲来测量该干电池电动势和内阻,他们将滑动变阻器从最左端逐渐滑到最右端时,发现滑片移动一段距离后,电流表的示数突然变为零,电压表仍有示数。该小组同学记录了电压表的示数Ux、电流表的示数Ix关系图(x表示滑动变阻器的滑片移动的距离),如图丙、图丁所示。由此判断:

(l)滑片移动一段距离后,电流表的示数突然变为零,电压表仍有示数,出现这一现象的原  因可能是 __________A.电流表断路    B.电流表短路  C.滑动变阻器断路

(2)某时刻电压表的示数如图乙所示,其示数为____V

(3)若电压表、电流表都是理想电表,根据图丙、图丁可知,该干电池电动势为____V,内阻为______Ω。(计算结果保留两位小数)

(4)若电压表、电流表都不是理想电表,则上述(3)中,电动势的测量值____真实值。(选填大于等于小于

 

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一组同学研究运动物体所受空气阻力与其运动速度关系,他们利用一些小纸杯作为研究对象,用频闪照相机等仪器测量小纸杯在空中竖直下落距离、速度随时间变化的规律。过程如下:

A.如图甲所示,同学们首先测量单只小纸杯在空中下落过程中不同时间的下落距离,将数据填入下表中。

B.在相同的实验条件下,将不同数量的小纸杯叠放在一起从空中下落,分别测出它们的vt图线,如图乙中图线1234所示。

C.同学们对实验数据进行分析、归纳后,得出阻力大小与速度平方成正比的关系,即 其中k为常数。回答下列问题:

(1)图乙中各条图线具有共同特点:小纸杯先做加速度大小______的加速运动(选填不变增大减小),最后达到匀速运动。

(2)根据表格和图乙中的信息可知表中X处的理论值为____m

(3)根据上述实验结论,可知4小纸杯叠在一起下落时,其最终的下落速率为____m/s

 

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