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    【题目】如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，用轻质活塞封闭有体积为V0的理想气体，外界大气压强为P0，环境温度为T0，轻质活塞横截面积为S，与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面放一质量为m的物块，活塞缓慢下移，并最终静止在A位置。重力加速度为g。则

    i．活塞静止在A位置时，离气缸底端的距离是多少?

    ii．如果拿掉物块，要保持活塞静止在A位置，这时的环境温度应为多少? 气缸内气体是吸热还是放热?

    【答案】(1) (2) ，放热

    【解析】（i）放上物块并稳定后，由平衡条件得

    达到稳定过程，根据玻意耳定律得p0V0=pSx

    解得

    （ii）拿掉物块后的稳定过程，根据查理定律得

    解得

    理想气体温度降低，根据热力学第一定律ΔU=Q+W知，气体向外放热

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，水平光滑轨道OA上有一质量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左运动，从A点飞出后恰好无碰撞地经过B点，B是半径为R = 10 m的光滑圆弧轨道的右端点，C为轨道最低点，且圆弧BC所对圆心角θ = 37°，又与一动摩擦因数μ = 0.2的粗糙水平直轨道CD相连，CD长为15 m。进入另一竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最高点为E，该轨道的半径也为R。不计空气阻力，物块均可视为质点，重力加速度取g =10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

    (1)A、B两点的高度差和物块在C点对圆弧轨道的压力；

    (2)通过计算分析甲物块能否经过E点。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，有一个截面是半径为R的1/4圆形玻璃砖，当一束光从D处垂直于半径OB射人时恰能在弧面上发生全反射，此时OD =R。现改变入射光的方向使之与直线0C平行，在O点上方平行于OC射向OA边，当人射光线与OC的距离OE= R时，经玻璃砖作用后投射到右侧的光屏MN上形成亮点，已知∠AOC=300，光屏距离玻璃砖上C点的距离为R,试求：

    （1）玻璃砖的折射率；（2）光屏上的亮点到OC的垂直距离.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设。“快堆”核反应进程依次为：，下列说法正确的是

    A. 和是同位素，其原子核内中子数相同

    B. 和发生了衰变

    C. 变为发生了衰变

    D. 1g经过一个半衰期，原子核数目变为原来的一半

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，A、B两物体彼此接触静止于光滑的水平桌面上，物体A的上表面是半径为R的光滑半圆形轨道，物体C由静止开始从A上半圆形轨道的右侧最高点下滑，则（ ）

    A. 物体C第一次滑到半圆形轨道最左端时，A和B开始分离

    B. 物体C可以运动到半圆形轨道左侧的最高点

    C. 最终A将会从桌面左边滑出

    D. 最终A将会在桌面上来回振动

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示(俯视)，MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨。两导轨间距为L＝0.2 m，其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1＝5.0 T。导轨上NQ之间接一电阻R1＝0.40 Ω，阻值为R2＝0.10 Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极板相连。电容器C紧靠准直装置b，b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒，圆筒壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B2，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r＝0.40 m。

    (1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P＝80 W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动。已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff＝6 N，求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率？

    (2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的比荷q/m＝5×107 C/kg，则磁感应强度B2多大(结果用含有正切形式的三角函数式表达)?

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】我国自主研发的钍基熔盐是瞄准未来20～30年后核能产业发展需求的第四代核反应堆，是一种夜态燃料堆，使用钍铀核燃料循环，以氧化盐为冷却剂，将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氯化盐中，携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环。钍232不能直接使用，需要俘获一个中子后经过2次β衰变转化成铀233再使用，铀233的一种典型裂变方程是.已知铀233的结合能为、钡142的结合能为、氪89的结合能为，则

    A. 铀233 比钍232少一个中子

    B. 轴233、钡142、氪89三个核中氪89的结合能最小，比结合能却最大

    C. 轴233、钡142、氪89三个核中铀233的结合能最大，比结合能也最大

    D. 铀233的裂变反应释放的能量为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为某研究性学习小组在做“验证机械能守恒定律”的实验装置图，让重锤连接纸带一起由静止下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过测量和计算来验证机械能是否守恒。

    （1）关于实验操作和数据处理，下落说法正确的是

    A．实验中必须要用天平测出重锤的质量

    B．实验中重锤下落的加速度一定小于当地的重力加速度

    C．实验中需要用秒表来测量重锤下落所用时间t，并用来计算下落高度h；

    D．实验中用刻度尺测量出重锤下落的高度h，并用来计算瞬时速度v

    （2）实验中由于各种阻力的影响，使重锤获得的动能_______（选填“>”“<”或“=”）它减小的重力势能。

    （3）以为纵轴，h为横轴，依据实验数据描绘出-h的图像，如果图像是一条过坐标原点的倾斜直线且直线的斜率为_______时，可以验证重锤下落过程机械能守恒。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，在倾角为θ的斜面上，沿斜面方向铺两条平行的光滑金属导轨，导轨足够长，两导轨间的距离为L，两者的顶端a和b用阻值为R的电阻相连。在导轨上垂直于导轨放一质量为m，电阻为r的金属杆cd．金属杆始终与导轨连接良好，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直斜面向上，重力加速度为g。现让金属杆从水平虚线位置处由静止释放，金属杆下滑过程中始终与导轨垂直，金属杆下滑的位移为x时，刚好达到最大速度。

    （1）由d向c方向看到的平面图如图乙所示，请在此图中画出金属杆下滑过程中某时刻的受力示意图，并求金属杆下滑的最大速度vm；

    （2）求从金属杆开始下滑到刚好达到最大速度的过程中，电路中产生的焦耳热Q；

    （3）金属杆作切割磁感线运动时产生感应电动势，此时金属杆即为电路中的电源，其内部的非静电力就是运动的自由电荷在沿杆方向受到的洛仑兹力，而所有运动的自由电荷在沿垂直金属杆方向受到的洛仑兹力的合力即为安培力．在金属杆达到最大速度vm后继续下滑的过程中，请根据电动势的定义推导金属杆中产生的感应电动势E。

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