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    16．如图所示，汽车在进行撞击实验时，安全气囊内迅速产生大量氮气而打开，气囊表面的气孔开始排气，若气囊表面有n个面积均为S的气孔，密度为ρ的氮气以速度v从气孔排出，氮气的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在短时间t内排除的氮气分子数为$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$，设气囊内氮气不与外界进行热交换，则排气过程中气囊内温度降低（选填“升高”“不变”或“降低”）

    分析 根据排出的分子体积求得排出气体的质量，再由阿伏加德罗常数的计算可求得分子个数；由热力学第一定律可分析温度的变化．

    解答 解：t时间内排出的体积为：V=vtS；
    排出气的质量m=ρV=ρvSt；
    则分子数N=$\frac{m}{M}{N}_{A}$=$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$；
    排出气体时，气体对外做功，由于没有热交换，则由热力学第一定律可知，气体内能将减小，温度降低；
    故答案为：$\frac{nSvtρ{N}_{A}}{M}$；降低

    点评 本题考查热力学第一定律及阿伏加德罗常数的计算，要注意明确宏观量与微观量之间的联系．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．根据热力学定律，下列说法正确的是（　　）
    A．电冰箱的工作表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
    B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
    C．科技的不断进步使得人类有可能生产出单一热源的热机
    D．即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能
    E．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图，ABC为某半圆形透明介质与空气的分界面，其圆心为O，直径为d．MN为紧靠A点并与直径AB垂直放置的足够长光屏，调节激光器，使PO光线从透明介质右侧弧面沿某一半径方向射向圆心O，当光线PO在O点的入射角为θ时，发现光屏MN的左右两侧均出现亮点，且左、右两侧亮点到A点的距离分别为$\frac{d}{2}$、$\frac{\sqrt{3}d}{2}$，则由以上信息可知（　　）
    A．θ=60°
    B．该透明介质的折射率n=$\sqrt{3}$
    C．若增大θ，光屏MN上左侧亮点可能消失
    D．若θ=45°，光屏MN上左、右两侧亮点到A点的距离相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆．在实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点．若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的密度为（　　）
    A．$\frac{3F}{4πGMR}$B．$\frac{3F}{4πGM{R}^{2}}$C．$\frac{3F}{4πGM{R}^{4}}$D．$\frac{3GM}{4πF{R}^{5}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的有界匀强磁场，磁感应强度为B，虚线为磁场的左边界且平行于y轴．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上的M（0，h）点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的P（2h，0）点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向从Q点（图中未画出）射出磁场．不计粒子重力．求：
    （1）电场强度E的大小；
    （2）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t；
    （3）Q点的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：
    A．直流电源3V（内阻不计）
    B．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）
    C．直流电流表0～3A（内阻约为0.1Ω）
    D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ）
    E．滑动变阻器100Ω，0.5A
    F．滑动变阻器10Ω，2A
    G．导线和开关

    实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
    （1）实验中电流表应选用B，滑动变阻器应选用F；（均填写仪器前的字母）
    （2）在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮）；
    （3）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图乙所示．过点（0.5，010）的切线与纵坐标交于点（0，0.05）．由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是5.0Ω．（保留小数点后一位）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，半径为r、圆心为O1的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在M、N板中央各有一个小孔02、O3，O1，O2，O3在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（不计重力及粒子间相互作用），以速率v0从圆形磁场边界上点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O3射出．∠EO1O2=120°．现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后从E点射入的粒子恰好不能从O3射出，而从圆形磁场的F点射出，已知∠FO1O2=120°求：
    （1）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热．
    （2）粒子从E点到F点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图为小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，转速为50r/s，线圈的电阻为r=20Ω，电阻R=100Ω，R0=10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为10：1，电压表的示数为10V，如果从图示位置开始计时，下列说法中正确的是（　　）
    A．变压器原线圈两端的电压为100 V
    B．电阻R的功率为10W
    C．电动势的有效值为110 V
    D．电动势瞬时值表达式为e=112$\sqrt{2}$cos100πtV

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长（取g=10m/s2）．求：
    （1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；
    （2）经多长时间两者达到相同的速度？
    （3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小．

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