【题目】如图，一U形管竖直放置，左右两侧为粗细均匀的玻璃管，A侧直径时B侧直径的2倍，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，A侧可视为理想气体的空气柱的长度L=15.0cm，B侧水银面比A侧的低h=5.0cm。现保持温度为28℃不变，向B侧缓缓注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度。已知大气压强p0=75.0cmHg.
①求注入水银后A侧空气柱的长度；
②此后再将A侧空气缓缓加热，直到A、B两侧水银面高度差为h，求此时A侧气体的温度。
【答案】（i）14.0cm（ii）344K（或71℃）
【解析】（i）以cmHg为压强单位。设A、B侧玻璃管截面积分别为SA、SB；空气柱长度L=15.0cm时压强为p1，当两侧的水银面达到同一高度时，空气柱的长度为L2，压强为p0，由玻意耳定律，有：p1LSA=p0L2SA①
由力学平衡条件，有：p1+h=p0 ②
联立①②，并代入题目数据，得:L2=14.0cm
（ii）将A侧空气加热，则A侧水银面下降y，则B侧水银面上升。
∵dA=2dB,∴SA=4SB
设A侧水银面下降y，则B侧水银面上升4y，由几何关系：y+4y=h ③
由力学平衡条件，有：pA=p0+h ④
T1=28℃=301K
由理想气体状态方程，有：
⑤
联立③④⑤式，并代入题目数据，有：TA=344K（或71℃）
53随堂测系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，足够长的绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电量为q；小球与细杆之间的摩擦系数保持不变，整个空间有垂直纸面向外的匀强磁场B。当小球由静止释放后，在小球下滑的过程中
A. 加速度一直减小，速度先增大后不变
B. 加速度一直增大，速度先增大后减小
C. 加速度先减小后增大，速度先增大后减小
D. 加速度先增大后减小到零，速度先增大后不变
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【题目】如图所示，平板车静止在光滑的水平面上，一个四分之一圆弧轨道固定在平台上，平台的上表面与平板车的上表面在同一水平面上，圆弧轨道的底端与平台左端对齐且与平台表面相切，平板车长为L=3.42m、质量为2kg，车的右端离平台左端距离为x=2m。质量为1kg的物块以初速度v0=6m/s从车的左端滑上小车，物块与平板车间的动摩擦因数为0.4，平板车与平台相碰后立即静止，物块滑上圆弧轨道并从圆弧轨道上滑下重新滑上平板车，最终与平板车以
m/s的共同速度向左运动，重力加速度为g=10m/s2，滑块可看作质点，求：
（1）平板车与平台相碰前一瞬间，车的速度大小；
（2）物块从滑上平板车到刚滑上圆弧轨道所用的时间；
（3）整个过程物块与平板车、与圆弧轨道因摩擦产生的热量分别为多少。
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【题目】已知干电池的电动势为
．下列说法正确的是（ ）
A. 用电压直接连接干电池的两极，测量得到的电压等于该电池的电动势的大小
B. 当外电路闭合时，在
内有
的电荷量通过该电池
C. 当外电路闭合时，每当
的电荷量通过干电池，则该电池就能提供
的电能
D. 当外电路闭合时，在
内该电池能提供
的电能
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【题目】某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成。实验时，将气垫导轨调节水平并接通两个光电计时器，然后充气，把滑块2静止放在气垫导轨的中间，让滑块1以一定的初速度去碰撞滑块2。
实验结果如下：滑块1通过光电门1的挡光时间为
，反弹后再次通过光电门1的挡光时间为
；滑块2通过光电门2的挡光时间为
.测出挡光片的宽度，测得滑块1总质量为m1，滑块2总质量为m2；
(1)若测挡光片的宽度时，用如下图所示的精确度为0.05mm的游标卡尺测得挡光片的宽度为4.75mm，这时候游标尺的第______条刻度线(0刻度除外)与主尺上的_______mm刻度线对齐。
(2)在误差允许范围内，若表达式____________成立，即可验证动量守恒定律(用已知符号表示)。
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【题目】如图所示，在水平向左、电场强度为
的匀强电场中，竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆，杆上套着一个质量为
、带有电荷量
的小圆环，圆环与杆间的动摩擦因数为
．
（
）由静止释放圆环，圆环沿杆下滑，求圆环下滑过程中受到的摩擦力
．
（
）若在匀强电场
的空间内再加上磁感应强度为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆环仍由静止开始沿杆下滑．求：
①圆环刚开始运动时加速度
的大小．
②圆环下滑过程中的最大动能
．
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【题目】如图，MN和M/N/之间为一竖直方向的风洞实验区，可对置于其中的物体产生一个竖直方向恒定的风力。现将一质量为m的小球从A点斜向上抛出，小球将沿图示轨迹击中P点。若将风力等值反向，小球抛出时初速度不变，则可垂直于M/N/击中M/N/上Q点（未画出）。下列说法错误的是
A. 开始时风力竖直向下
B. 小球在P点的速度大于在Q点的速度
C. 小球在AP间运动的时间等于在AQ间运动的时间
D. 在开始情况下，若仅增大小球质量m，小球可能垂直击中Q点
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【题目】如图所示，质量为m，带电量为+q的液滴，以速度v沿与水平成450角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，液滴在场区做直线运动．重力加速度为g，试求：
（1）电场强度E和磁感应强度B各多大？
（2）当液滴运动到某一点A时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度多少？
（3）在满足（2）的前提下，粒子从A点到达与A点子啊同一水平线上的B点（图中未画出）所用的时间．
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【题目】如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电量为+q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α=37°，重力加速度为g。(sin37°=0.6，cos37°=0.8) 求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)现将细线剪断，小球落地过程中小球水平位移的大小；
(3)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能。
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