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    【题目】如图所示，长为2a=20cm、底面积S=10的薄壁气缸放在水平面上，气缸内有一厚度不计的活塞，活塞与墙壁之间连接一个劲度系数k=250N/m的轻弹簧，气缸与活塞的质量相等，均为m=5kg。当气缸内气体（可视为理想气体）的温度为=27℃，压强为，重力加速度，气缸与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，气缸与水平面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力，气缸内壁光滑，气缸和活塞气密性良好，现用电热丝对气缸内的气体缓慢加热，求：

    (1)气缸恰好开始滑动时，气缸内气体的温度；

    (2)活塞恰好滑到气缸最右端（未脱离气缸）时，气缸内气体的温度。

    【答案】(1) (2)

    【解析】（i）当气缸恰好开始滑动时，对气缸有

    设在此过程中活塞向右移动了，对活塞由

    解得

    由理想气体状态方程有，其中

    解得，代入数据解得

    （ii）缓慢加热，气缸处于平衡状态

    气缸滑动过程中，对气缸有

    因为气体压强，故气体做等压变化，活塞向右移动距离后不再移动

    由理想气体状态方程

    解得

    代入数据解得

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2018 年1月9 日11时24分，我国在太原卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，将“高景一号”03、04星成功发射升空，这两颗卫星是0.5米级高分辨率遥感卫星，他们均在距地面高度均为530km的轨道上绕地球做匀速圆周运动.以下说法正确的是

    A. 这两颗卫星运行速率比地球同步卫星的速率小

    B. 这两颗卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大

    C. 这两颗卫星的动能一定比地球同步卫星的动能大

    D. 这两颗卫星中任意一颗一天可看见6次日出

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，其电容值为C。现用波长为λ（λ1<λ<λ2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量正比于

    A. B. C. D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务。根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁。若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h(h≈343 km)，运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是

    A. 因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度

    B. 女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用

    C. 天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量

    D. 由题中信息可知地球的质量为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】甲、乙同学均设计了动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。

    (1)甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的额质量为m的物块，C为物块右端连接一个轻质弹簧测力计，连接弹簧的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”几瓶“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为=____________。

    (2)乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t；在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为_________（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为=____________。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：5，b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻R=25Ω，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（　　）

    A. 当S与a连接，t=1×10﹣2s时，电流表的示数为0

    B. 当S与a连接，t=1.5×10﹣2s时，电压表示数为50V

    C. 将S由a拨到b时，电阻R消耗的功率为100W

    D. 将S由b拨到a时，1s内电阻R上电流方向改变100次

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接．下列说法正确的是

    A. 图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大

    B. 从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是

    C. 当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变

    D. 当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图（a）所示，倾斜放置的光滑平行导轨，长度足够长，宽度L = 0.4m，自身电阻不计，上端接有R = 0.3Ω的定值电阻。在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场。在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r = 0.1Ω的金属棒。现将金属棒无初速释放，其运动时的v-t图象如图（b）所示。重力加速度取g = 10m/s2。试求：

    （1）、斜面的倾角θ和金属棒的质量m；

    （2）、在2s～5s时间内金属棒动能减少了多少？

    （3）、已知在2s～5s时间内金属棒的位移为23m，此过程中整个回路产生的热量Q是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值也为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g，求：

    （1）重物匀速下降的速度v；

    （2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；

    （3）将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，若从t=0开始磁感应强度逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出磁感应强度的大小B随时间t变化的关系。

    【答案】（1） ；（2） ；（3）

    【解析】（1）重物匀速下降时，设细线对金属棒的拉力为T，金属棒所受安培力为F，对金属棒受力，

    由平衡条件：

    由安培力公式得：F=B0IL

    由闭合电路欧姆定律得：

    由法拉第电磁感应定律得：E=B0Lv

    对重物，由平衡条件得：T=2mg

    由上述式子解得：

    （2）设电路中产生的总焦耳热为Q，则由系统功能原理得：

    电阻R中产生的焦耳热为QR，由串联电路特点

    所以

    （3）金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变Φ0=Φt，所以

    式中

    由牛顿第二定律得：对系统

    则磁感应强度与时间t的关系为

    【题型】解答题
    【结束】
    145

    【题目】下列说法中正确的是________

    A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

    B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

    C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

    D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

    E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝

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