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    【题目】如图所示,一根粗细均匀的玻璃管两端开口,管内有一段水银柱,右管内水银面与管口 B的距离为2cm;中管内水银面与管口A之间的气柱长为20cm,气体的温度为27℃。将左管竖直插入水银槽中,整个过程温度不变,稳定后右管内水银柱刚好和管口相平。已知大气压强p=76cmHg,气体可视为理想气体。

    （1）求左管A端插入水银槽的深度d;

    （2）为使右管内水银面和中管内水银面再次相平,需使气柱的温度降为多少℃?

    【答案】（1）7cm （2）

    【解析】

    （1）插入水银槽后封闭气体发生等温变化，由波意耳定律得 ①

    得封闭气柱的长度 ②

    由题意知，中管中水银面下降2cm，左管下端水银进入管中的长度为，管外水银面比管内水银面高4cm，那么A端插入水银槽的深度 ③

    （2）当右管内水银面和中管内水银面再次相平时，封闭气柱的长度

    ④

    压强 ⑤

    根据理想气体状态方程得 ⑥

    得气柱的温度

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，同轴圆形区域内、外半径分别为R1＝1 m、R2＝m，半径为R1的圆内分布着B1＝2.0 T的匀强磁场，方向垂直于纸面向外；外面环形磁场区域分布着B2＝0.5 T的匀强磁场，方向垂直于纸面向内．一对平行极板竖直放置，极板间距d＝cm，右极板与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板左板P点由静止释放，经加速后通过右板小孔Q，垂直进入环形磁场区域．已知点P、Q、O在同一水平线上，粒子比荷4×107C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应．求：

    (1) 要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，粒子在磁场中的轨道半径满足什么条件？

    (2) 若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心O，则加速电压为多大？

    (3) 从P点出发开始计时，在满足第(2)问的条件下，粒子到达O点的时刻．

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    【题目】如图所示，竖直放置的U形光滑导轨宽L＝1m，与一电容器和理想电流表串联．导轨平面有垂直于纸面向外B＝1T的匀强磁场，质量为m＝0.01kg的金属棒ab与导轨接触良好，由静止释放后沿导轨下滑，此过程中电流表的示数恒为I＝0.05A．重力加速度g取10 m/s2，不计一切阻力和电阻，求：

    (1)金属棒ab下滑的加速度大小；

    (2)金属棒下滑h＝1m高度时，电容器所储存的电能；

    (3)电容器的电容．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在如图所示的直角坐标系xoy中，矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T；第一象限内有沿﹣y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105N/C．已知矩形区域oa边长为0.60m，ab边长为0.20m．在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为υ=2.0×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg，电荷量为q=+3.2×10﹣19kg，不计粒子重力，求：（计算结果保留两位有效数字）

    （1）粒子在磁场中运动的半径；

    （2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？

    （3）放射源沿﹣x方向射出的粒子，从射出到从y轴离开所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，某实验小组利用质谱仪分析某气体原子的组成，让该中性气体分子进入电离室A，在那里被电离成电子和+1价的正离子，这些离子从电离室缝S1飘出（初速度不计），分2次分别进入电场方向相反的加速电场被加速，然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场，观察发现一部分粒子打在底片上的P点。已知缝S2与P之间的距离为x1＝2.0cm，另外一部分粒子打在底片上的Q点，已知缝S2与Q点间在沿S2P方向上距离为x2＝6.4cm，磁场宽度为d＝30cm，质子的质量为mp，假设中子的质量mn＝mp，且约为电子质量me的1800倍，即mn＝mp＝1800me．则：

    (1)正离子质量与电子质量之比；

    (2)试确定这种气体原子核内核子数。

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    【题目】某次在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用伏安法测量金属丝的电阻。实验中，螺旋测微器示数及电流表、电压表的示数如图所示，则可读出该金属丝的直径是_____mm，求出该金属丝的电阻值是______Ω(要求最后一空保留两位有效数字)。

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    【题目】如图所示，质量m=1kg、长L= 3m的平板车，其光滑上表面距离水平地面的高度h=0.2m，以速度v0=5m/s向右做匀速直线运动，A、B是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向左的恒力F，并同时将一个小球轻放在平板车上的P点（可视为质点），PB。经过一段时间，小球从平板车脱离落到地面上。不计空气阻力，g取10m/s2。求：

    (1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间；

    (2)小球落地瞬间，平板车的速度多大。

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    【题目】如图所示，空间有垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿-y方向电场强度大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)以速度v0从y轴上的M点沿x轴正方向射入电磁场区域，一段时间后粒子经过x轴的正半轴上的N点，且此时速度大小为，方向与+x轴的夹角为θ=60°,若此时撤去电场，再经过一段时间，粒子恰好垂直经过y轴上的P点(图中未画出),不计粒子重力，求：

    (1)粒子到达N点时加速度的大小a;

    (2)M点的坐标和P点的坐标。

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    【题目】图甲是我国运动员在奥运会上蹦床比赛中的一个情景，设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g=10m／s2，在不计空气阻力情况下，根据F-t图象，求：

    (1)运动员在运动过程中的最大加速度的大小；

    (2)运动员双脚离开蹦床后的最大速度的大小。

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