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如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口,卡口距缸底的高度h=20cm.汽...

如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口,卡口距缸底的高度h=20cm.汽缸活塞的面积S=100cm2,重量G=100N,其下方密封有一定质量的理想气体,活塞只能在卡口下方上下移动.活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦,竖直轻弹簧下端与缸底固定连接,上端与活塞固定连接,原长l0=15cm,劲度系数k=2000N/m.开始时活塞处于静止状态,汽缸内气体温度T1=200K,弹簧的长度l1=10cm,现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体(大气压P0=1.0×105Pa).求

i)当弹簧恢复原长时时汽缸内气体的温度T2

)当汽缸中的气体温度T3=500K时汽缸内气体的压强P3

 

(i)330K;(ⅱ)1.25×105Pa. 【解析】 (i)对活塞受力分析,开始时气体的压强为: 温度为:T1=200K 体积为:V1=lS=10S 弹簧恢复原长时,对活塞受力分析,根据平衡得封闭气体压强为: Pa 体积为:V2=l0S=15S 由理想气体状态方程得: 代入数据解得:T2=330K (ii)设温度为T时,活塞恰好上移至卡口,此时有: ==1.2×105Pa V=hS=20S 由理想气体状态方程得: 代入数据解得:T=480K 由于T3=500K>480K,活塞以上移至卡口,有: V3=hS=20S 由理想气体状态方程得: 代入数据解得:  
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下列说法正确的是(         

A.质量和温度相同的冰和水,内能不同

B.温度高的物体不一定比温度低的物体内能大

C.物体放热,同时对外做功,其内能可能增加

D.布朗运动是液体分子与固体分子的共同运动

E.气体扩散现象表明了气体分子的无规则运动

 

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如图所示,在xOy平面内MN边界与y轴之间有沿x轴正方向的匀强电场y轴右侧和MN边界左侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场左侧磁场的磁感应强度是右侧的2倍.一质量为m、电荷量为q的负粒子以速度υ0从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场,经过时间t0进入电场,电场区域的宽度为d电场加速后又进入左侧磁场粒子重力不计

(1)求右侧磁场磁感应强度的大小

(2)若粒子能回到坐标原点O且运动时间最短,求粒子从O点射入到回到O点经过的总时间

(3)除(2)中的情况外,要使带电粒子能够回到原点O,求电场强度应满足的表达式.

 

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一辆汽车的质量为m,其发动机的额定功率为P0,从某时刻起汽车以速度v0在水平公路上沿直线匀速行驶,此时汽车发动机的输出功率为,接着汽车开始沿直线匀加速行驶,当速度增加到时,发动机的输出功率恰好为P0.如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比,求:

(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm

(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离.

 

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常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,最大允许电流为100 mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用图甲的电路进行实验.图中电压表为理想电表,R为电阻箱(阻值范围为0999.9 Ω),R0为定值电阻.

1. 图甲中接入R0的目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时,通过电源的电流大于其承受范围,起保护电路的作用;实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种,则本实验应选用____________

A. 10 Ω,0.1W    B. 50 Ω,l.0 W    C. 1500Ω,15W    D. 2500Ω,25 W

2. 该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线.由图线知:当电压表的示数为2V时,电阻箱接入电路的阻值为______Ω(结果保留三位有效数字).

3. 根据图乙所作出的图象求得该电池的电动势E=______V,内阻r= _____Ω.(结果保留三位有效数字)

 

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在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图所示的实验装置:

(1)若入射小球质量为,半径为,被碰小球质量为,半径为,则________

A.     B.     C.     D.

(2)以下所提供的测量工具中必需的是________

A. 直尺    B. 天平    C. 弹簧测力计    D. 秒表

(3)设入射小球的质量为,被碰小球的质量为,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的表达式为__________(用装置图中的字母表示)

 

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