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如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起,底部到顶部的高度为18cm...

如图所示,两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒AB套在一起,底部到顶部的高度为18cm,两者横截面积相等,光滑接触且不漏气.将A用绳系于天花板上,用一块绝热板托住B,使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同,均为1.0×105Pa,然后缓慢松开绝热板,让B下沉,当B下沉了2cm时,停止下沉并处于静止状态.求:

(1)此时金属筒内气体的压强.

(2)若当时的温度为27℃,欲使下沉后的套筒恢复到原来位置,应将气体的温度变为多少℃

 

(1) (2) 【解析】 (1)设缸体横截面积为Scm2,缸内气体做等温变化 初态:p1=1.0×105Pa,V1=18S, 中间态:V2=20S cm3 根据玻意耳定律,p1V1=p2V2, 解得: (2)中间态:V2=20S cm3,T2=300K,末态:V3=18S cm3, 根据盖吕萨克定律得到: 故: t=270-273=-3℃
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考点分析:
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带有活塞的汽缸中封有一定质量的理想气体,缸内气体从状态A变化到状态B,如图所示。设气体在状态A时的压强为pA,体积为VA,温度为TA,到状态B时的温度为TB。此过程中,汽缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力____(选填“变大”“不变”或“减小”),____(选填“气体对外做功”或“外界对气体做功”)的绝对值为____,缸内气体____(选填“吸收”或“放出”)热量。

 

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如图(a)ONP为直角三角形的三个顶点,∠NOP=37°,OP中点处固定一电量为q1 =2.0×10-8 C的正点电荷,M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆,其中ON长为a=1 m,杆上穿有一带正电的小球(可视为点电荷),将弹簧压缩到O点由静止释放,小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴(取0点处x=0),分别取适当位置为重力势能和电势能的零势能点,图(b)中图线分别为小球的重力势能(以0点为零势能点)和电势能随位置坐标x变化的图象,其中E0=1.15×10-3 JE1=1. 92×l0-3 JE2=6.39×10-4J。(静电力常量k=9.0×109 Nm2/C2,取sln 37°=0.6cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2

(1)求电势能为E时小球的位置坐标x1和小球的质量m

(2)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零,小球已经脱离弹簧,求小球经过此位置时的加速度及小球所带的电荷量q2

(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep

(4)求小球经过x1处时具有的动能Ek

 

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如图所示,在以0为圆心的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强 磁场,磁感应强度为B=0. 20 TAOCO为圆的两条半径,夹角为120°。 一个质量为m=3.2×10-26 kg、电荷量q=-l.6×10-19C的粒子经电场由静止加速后,从图中A点沿AO进入磁场,最后以v=l0×105m/s的速度从C点离开磁场。不计粒子的重力。求:(结果保留2位有效数字)

(1)加速电场的电压;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)圆形有界磁场区域的半径。

 

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如图(a)所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上。将一小球从弧形轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ,并算出 tanθ。改变支架AB的高度,将小球从同一位置释放,重复实验,得到多组xtanθ,记录的数据如下表:

实验次数

1

2

3

4

5

6

tanθ

0.18

0.32

0.69

1.00

1.19

1.43

x/m

0.035

0.065

0.140

0.160

0.240

0.290

 

(1)在图(b)的坐标中描点连线,作出x tanθ的关系图象。

____

(2)根据xtanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0___m/s;实验中发现θ超过60°后,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为____m。(重力加速度g10 m/s2

(3)实验中有一组数据出现明显错误,可能的原因是______

 

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DIS 测电源的电动势和内阻的实验中,将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、电键及若干导线连接成如图()所示的电路,定值电阻 约为

(1)()所示的电路中有一处连接错误,连接错误的导线是:________________________(填写导线的字母代号)

(2)现有两种规格的滑动变阻器: (A) 1000Ω0.1A; (B) 10Ω 2.0A。实验中应选用____________ (填写变阻器前的字母)

(3)某同学按照图()所示的电路进行连接,误将电压传感器的正负极接反,但他尚未发现, 继续后面的操作。将变阻器的滑动头 P 移到左端,闭合电键,对电压传感器和电流传感器进行调零。将滑动头 P 逐渐向右侧移动,测出相应的电压、电流,由电脑绘出的伏安特性曲线应 _________

 

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