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【题目】如图所示,一气缸由截面积不同的两圆简联接而成,固定在水平地面上,活塞AB用一长为3l的刚性细杆连接,它们可以在简内无摩擦地沿水平方向左右滑动,AB的截面积分别为SA=30 cm2SB=15cm2 ,AB之间封闭着压强为的一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为,对活塞B施加一水平向右的外力F,使系统平衡。当气缸内气体温度为T1=540K,活塞AB的平衡位置如图所示。

①使气缸内气体温度下降,同时缓慢减小外力,以保持活塞静止不动,当温度降至多少时,外力正好减为零?

②外力为零后,不再施加外力,继续使气缸内气体温度下降,温度降为多少时活塞A刚好右移到两圆筒联接处?

【答案】450K270K

【解析】

设气缸内气体压强为P,外力为F,则活塞AB和细杆这个整体的平衡条件为

解得

P减小,F随着减小,当F减小到0时,

设此时温度为T2,压强为

则有

解得

再降温,等压降温过程,活塞右移,体积相应减小,当A到达两圆筒联接处时,温度为T3,则有

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两汽车甲、乙分别挂上拖车,两汽车与两拖车的质量均相同,且阻力与质量成正比。开始两车以相同的速度v0做匀速直线运动,t=0时刻两拖车同时脱离汽车,已知汽车甲的牵引力不变,汽车乙的功率不变,经过相同的时间t0,汽车甲、乙的速度大小分别为2v01.5v0。则下列说法正确的是(  )

A.t0时间内,甲、乙两汽车的位移之比为43

B.t0时刻,甲、乙两汽车的加速度大小之比为31

C.t0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4

D.t0时间内,甲、乙两汽车牵引力做功之比为32

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【题目】一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程abbccdda回到原状态,其pT图象如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是

A. 气体在ac两状态的体积相等

B. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C. 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D. 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域的磁感应强度大小为B0,区域的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L3L),M点为OC的中点。质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。

(1)若粒子无法进入区域中,求区域磁感应强度大小范围;

(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域磁感应强度大小;

(3)若粒子能到达M点,求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值。

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【题目】铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态,装置的原理是:将能产生匀强磁场的磁铁安装.在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈长为l1,宽为l2,匝数为n。若匀强磁场只分布在一个矩形区域内,当火车首节车厢通过线圈时,控制中心接收到线圈两端电压u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线),则在t1~t2时间内

A. 火车做匀速直线运动 B. M点电势低于N点电势

C. 火车加速度大小为 D. 火车平均速度大小为

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【题目】如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框.现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。已知ABBClDE分别为BCAC边的中点,线框导线的总电阻为R。则(

A.C点离开磁场起,线框中AB边的电压随时间均匀增大

B.当线框的DE两点到达磁场边界时DE两点间的电压为

C.C点离开磁场起,线框所受外力随时间变化,其最大值为

D.在线框离开磁场的全过程中,电流随时间均匀增大,通过线框某截面的总电荷量为

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【题目】一电源电动势E约为9V,内阻r30~50Ω范围间,允许的最大输出电流为120mA,为了测定该电池的电动势和内阻,某同学设计了如甲图的电路进行实验。图中表示电压表,R为电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω),R0为定值电阻

(1)若在图甲中接入R0的目的是为了____;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.50Ωl.0W B.500Ω2.5W C.1500Ω15W D.2500Ω25W

(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,作出了如图乙的图像。由图像知:当电压表的示数为2V时,电阻箱接入电路的阻值为 ____Ω

(3)根据图乙所作出的图像求得该电池的电动势E= ___V,内阻r=____Ω。(结果均保留三位有效数字)

(4)由于电压表不能看作理想电表,因此实验测得的电动势______真实值,测得的内阻真实值_______。(选填大于等于小于

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【题目】如图所示,在光滑绝缘水平面上的MNQP区域存在水平向右、电场强度为E的匀强电场,电场宽度为L,其左侧有一长为L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量为m、带电荷量为+q的带电小球A和一个质量为2m、带电荷量为-2q的带电小球B、带电小球均可视为质点并与绝缘轻质细杆组成一个系统(不计两者间的库仑力)。现让系统里的A球从紧靠MN处的电场中由静止释放,一起向右运动。下列说法正确的是(  )

A.系统一起向右运动过程中加速度大小不变

B.AB系统一起向右运动过程中绝缘轻质细杆的弹力大小不变

C.AB系统一起向右运动过程中绝缘轻质细杆至少承受力的大小为

D.AB系统一起向右运动过程中绝缘轻质细杆至少承受力的大小为

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【题目】如图,甲是带负电物块,乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上,地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板,使甲、乙从静止开始向左运动,甲电量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在此后运动过程中(  )

A.洛伦兹力对甲物块不做功

B.甲、乙间的摩擦力始终不变

C.甲物块最终做匀速直线运动

D.乙木板直做匀加速直线运动

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同步练习册答案