【题目】如图所示,固定的绝热气缸内有一质量为m的T形绝热活塞(体积可忽略不计),距气缸底部某处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计),管内两边水银柱的高度差为h,初始时,封闭气体的温度为T0,活塞竖直部分刚好与气缸底部接触(对底部无压力),已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g,活塞的支柱上有一小孔,使气缸内气体始终连通。
①求气缸横截面积;
②缓慢降低气体温度,水银不会流入气缸内,求当气缸底部对活塞的支持力为mg时气体的温度。
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【题目】宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道运行。设每个星体的质量均为m,引力常量为G。
(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度大小。
(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?
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【题目】如图所示,P、Q处固定有等量的同种正电荷,O为P、Q连线的中点,在P、Q连线的垂直平分线上,一个带电粒子在A点由静止释放,结果粒子在A、B、C三点的加速度大小相等,且A、C关于P、Q连线对称,不计粒子受到的重力,则下列说法正确的是
A. 粒子在C点的速度大小为零
B. 带电粒子在O点的速度最大
C. 带电粒子在O点的加速度为零
D. 带电粒子从A点运动到B点的过程中,加速度先减小后增大
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【题目】如图所示,在直角坐标系xOy中,点M(0,1)处不断向+y方向发射大量质量为m、电量为-q的粒子,粒子的初速度大小在之间。这些粒子所经磁场的磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里,求:
⑴速度为v0的粒子在磁场中运动的轨迹半径;
⑵若所有粒子都沿+x方向穿过b区域,均沿-y方向通过点N(3,0),求符合要求的磁场范围的最小面积,并在所给的坐标系中画出粒子运动轨迹的示意图。
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【题目】P、Q是一列沿x轴正方向传播的简谐横波中的两质点,其平衡位置间的距离,两质点的振动图像分别如图中实线和虚线所示,且P比Q先振动,下列说法正确的是____________________。
A.该波的频率为0.125Hz
B.该波的波长可能为0.8m
C.P点的振动方程是y=0.01cos50πt(m)
D.该波的传播速度可能为2m/s
E.在1s内P、Q之间的任意质点运动的路程均为5cm
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【题目】某质点在3s内竖直向上运动,其加速度与时间(a-t)图象如图所示。若取竖直向下为正方向,重力加速度g取10m/s2.则下列说法正确的是
A. 质点第1s内发生的位移为5m
B. 质点的初速度不小于29 m/s
C. 质点第2s内处于失重状态
D. 质点在第3s末的机械能大于第1s末的机械能
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【题目】如图所示,两竖直且正对放置的导热气缸底部由细管道(体积忽略不计)连通,两活塞a、b用刚性轻杆相连,可在两气缸内无摩擦地移动。上下两活塞(厚度不计)的横截面积分别为S1=10 cm2、S2=20 cm2,两活塞总质量为M=5 kg,两气缸高度均为H=10 cm。气缸内封闭有一定质量的理想气体,系统平衡时活塞a、b到气缸底部距离均为l=5 cm(图中未标出)。已知大气压强为Po=1.0×105Pa,环境温度为T0=300K,重力加速度g取10 m/s2。
(i)若缓慢升高环境温度,使活塞缓慢移到一侧气缸的底部,求此时环境温度;
(ii)若保持温度不变,用竖直向下的力缓慢推活塞b,在活塞b由开始运动到气缸底部过程中,求向下推力的最大值。
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【题目】为了测量某种待测电阻Rx的阻值(约为20Ω),要求在测量中各电表的读数应不小于其量程的一半,调节方便并尽可能精确,有以下器材可供选择。
电流表A1(量程60mA,内阻约为10Ω):
电流表A2(量程3A,内阻约为0.12Ω);
电压表V1(量程3V,内阻约为3000Ω);
电压表V2(量程15V,内阻约为15000Ω);
电源E(电动势约为4V,内阻约为0.2Ω):
定值电阻R(30Ω,允许最大电流1.0A);
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(0~500Ω,允许最大电流0.5A);
开关S一个,导线若干。
(1)电流表应选_______,电压表应选_______,滑动变阻器选_______.(填字母代号)
(2)请画出测量电阻Rx的实验电路图,并标注出各元件代号_______________ 。
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则待测电阻阻值的表达式为Rx=__________。
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【题目】为了探究动能定理,某同学在实验室组装了如图甲所示的装置:
(1)该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的必要措施是___________
A.平衡摩擦力
B.先接通电源后释放小车
C.钩码的质量远小于小车的总质量
D.钩码的质量远大于小车的总质量
(2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示,则打B点时的速度__________;
3)该同学经过认真操作后,发现小车动能的变化量总是略小于拉力做的功,他猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的,若钩码质为,小车质量为M,重力加速度为,则小车受到的实际拉力为____________。
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