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如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的...

如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口abab间距为ha距缸底的高度为H;活塞只能在ab间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g

 

;; 【解析】 开始时活塞位于a处,加热后,汽缸中的气体先等容升温过程,直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有: ① 根据力的平衡条件有: ② 联立①②式可得: ③ 此后,汽缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时汽缸中气体的温度为T2;活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有: ④ 式中V1=SH⑤,V2=S(H+h)⑥ 联立③④⑤⑥式解得: ⑦ 从开始加热到活塞到达b处的过程中,汽缸中的气体对外做的功为: ⑧  
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考点分析:
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如图甲所示,上海热带风暴水上乐园有个娱乐项目音速飞龙,它有两条高速滑道,下滑起伏共有3层,人可以仰卧下滑。图乙为其轨道侧视图,质量为60kg的人从A处静止下滑,经BCDEF最终停在G处。已知ABBCCDDEEF都是半径为12m的圆弧,其对应的圆心角均为60°FG段水平。人滑到F点时速度为20m/s,取g=10m/s2,求:

(1)人刚滑到圆弧末端F点时对滑道压力的大小;

(2)AF段滑动过程中人克服阻力做的功。

 

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如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ 为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B2B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以初速度2v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度变为v,则下列判断正确的(   

A.此时线框的加速度为

B.此时线框中的电功率为

C.此过程中通过线框截面的电量为

D.此过程中线框克服安培力做的功为

 

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如图所示,匝数为10匝、面积为0.3m2的矩形线圈,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴100rad/s的角速度匀速转动,线框电阻不计,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为101,开关断开时L1正常发光,且理想电流表示数为0.02A,则下列说法中正确的是(  

A.灯泡L1的额定功率为2.4W

B.若开关S闭合,电流表示数将增大

C.若开关S闭合,灯泡L1的亮度保持不变

D.若从图示位置开始计时,线框的感应电动势e =120sin100tV

 

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如图所示,嫦娥四号着陆器携带玉兔二号2019131026分成功完成世界首次在月球背面软着陆,嫦娥四号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球靠近。在P点实施一次近月制动进入环月圆形轨道I,再经过系列调控使之进人准备落月的椭圆轨道II,绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥四号的说法中正确的是(  

A.嫦娥四号的发射速度必须达到第二宇宙速度

B.沿轨道I运行的周期小于沿轨道II运行的周期

C.沿轨道I运行的机械能大于沿轨道II运行的机械能

D.沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度

 

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在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g10m/s2.则下列说法正确的是(  )

A.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

B.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8N•s

C.m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N•s

D.若半圆轨道半径可调,则球mB点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

 

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