【题目】如图所示，绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸内壁光滑，有一绝热活塞可在汽缸内自由滑动，活塞的重力为500N、横截面积为100cm2.当两部分气体的温度都为27℃时，活塞刚好将缸内气体分成体积相等的A、B上下两部分，此时A气体的压强为p0＝1.0×105Pa.现把汽缸倒置，仍要使两部分体积相等，则需要把A部分的气体加热到多少摄氏度？
【答案】t＝327℃
【解析】初始状态：气体A的压强为：pA= p0
温度为：T1＝(273＋23)K＝300K
气体B的压强为：pB ＝p0＋p
末状态：对于B气体：由于温度和体积都未变化，所以B气体的压强不变化；
对于A气体：pA’ ＝pB＋p
对于A气体，依据查理定律得：
解得：T2＝600K＝327 ℃
【题型】解答题
【结束】
80
【题目】如图所示，位于坐标原点O处的振源由t＝0时刻开始向上起振，在沿x轴的正方向上形成一列简谐横波，质点A、B、C、D是其传播方向上的四点，且满足OA＝AB＝BC＝CD，经时间t＝0.3s的时间该波刚好传播到质点C处，此刻振源O第一次处于波谷位置．则下列说法正确的是______．
A．该振源的振动周期为T＝0.4s
B．在t＝0.3s时质点A处在平衡位置且向上振动
C．在t＝0.3s时质点B处在波谷位置
D．当该波刚传到质点D时，质点D的振动方向向上
E．在t＝0.5s时质点C处在平衡位置且向下振动
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【题目】某个可看成质点的带正电物体静止于绝缘光滑水平面上，水平面内存在一匀强电场，以物体所在的位置为原点在水平面内建立直角坐标系。在第一象限内对物体施加一与x轴正方向成30°角的作用力F，使带电物体沿y轴正方向运动。已知带电物体的电荷量为+q，则下列说法正确的是
A. 电场强度方向可以是任意的
B. 电场强度的最小值为
C. 整个运动过程中，电场力可能不做功
D. 整个运动过程中，电势能一定减少
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【题目】某人在赤道上通过天文观测，发现一颗奇特卫星，该卫星在赤道平面内自西向东飞行，绕地球周运动，每隔时间t都会出现在他头顶上方，已知地球自转周期为T，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法中不正确的是
A. 地球的质量M=
B. 该卫星的周期T0=
C. 该卫星的高度h=
D. 若该卫星的圆轨道半径增大，则相邻两次出现在观察者头顶的时间间隔t将增大
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【题目】如图所示，在第一象限内有沿y轴负方向的电场强度大小为E的匀强电场．在第二象限中，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点．在A点正下方有一个粒子源P，P可以向x轴上方各个方向射出速度大小均为v0、质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(重力不计，不计粒子间的相互作用)，其中沿y轴正向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场．
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B.
(2)求带电粒子到达x轴时的横坐标范围和带电粒子到达x轴前运动时间的范围．
(3)如果将第一象限内的电场方向改为沿x轴负方向，分析带电粒子将从何处离开磁场，可以不写出过程．
【答案】(1)
(2)x的范围
，t的范围
(3)从A点正上方的D点离开磁场
【解析】试题分析:由题设条件，从A点沿y轴正方向射出的带电粒子刚好从C点垂直于y轴进入电场，由几何关系知道它做匀速圆周运动的半径为R，再由洛仑兹力提供向心力可以求得磁感应强度的大小；由于所有粒子做匀速圆周运动的半径等于磁场圆的半径，可以证明：沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时方向均沿x轴正方向进入电场，之后做类平抛运动，显然运动时间最长的带电粒子是从D点水平射出的粒子，由类平抛运动运动规律就能求出打在x轴的最远点；若将第一象限的电场改为沿x轴负方向，则粒子从磁场水平射出后做匀减速直线运动至速度为零，再沿x轴负方向做匀加速直线运动进入磁场做匀速圆周运动，由于速度方向反向，则粒子所受洛仑兹力反向，最后从D点射出磁场.
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，从A点运动到C点的过程中带电粒子的运动轨迹为
个圆弧，轨迹半径r=R
由
，得
(2)沿不同方向进入磁场的带电粒子离开磁场时的速度大小均为v0，方向均平行于x轴，其临界状态为粒子从D点沿x轴正方向离开磁场
分析粒子从D点离开磁场的情况，粒子在磁场中运动时间为
，
得
从D点平行于x轴运动至y轴的时间
在第一象限内运动过程中，粒子做类平抛运动，设运动时间为t3，则
，
，
解得
，
则
带电粒子到达x轴时的横坐标范围为 
到达x轴前运动时间的范围 
(3)将第一象限内的电场方向改为沿x轴负向时，带电粒子将从A点正上方的D点离开磁场。
【点睛】本题的关键点是带电粒子做匀速圆周运动的半径恰与磁场圆的半径相等，可以证明两圆心与两交点构成菱形，所以两对边平行，从而离开磁场中速度方向水平向右．这也是磁聚焦的大原理。
【题型】解答题
【结束】
94
【题目】下列说法正确的是________．
A．在完全失重的情况下，气体的压强为零
B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力
C．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小
D．水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小
E．不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
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【题目】如图所示为一个质点做直线运动的v－t图象，该质点在前4 s 内向东运动，则该质点( )
A. 在8～10 s内始终向东运动
B. 在前8 s内的加速度大小不变，方向始终向西
C. 在前8 s内的合外力先减小后增大
D. 在4～12 s内的位移大小为24 m
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【题目】如图所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，气缸内壁光滑，有一绝热活塞可在气缸内自由滑动，活塞的重力为500 N、横截面积为100 cm2。当两部分气体的温度都为27 ℃时，活塞刚好将缸内气体分成体积相等的A、B上下两部分，此时A气体的压强为p0＝105 Pa，现把气缸倒置，仍要使两部分体积相等，则需要把A部分的气体加热到多少摄氏度？
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【题目】如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原副线圈匝数比为l： 100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100
。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的有
A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz
B. 远距离输电线路损耗功率为180kw
C. 当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大
D. 当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大
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【题目】如图所示．电动机带动滚轮作逆叫针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足够长．倾角
=
。．滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为L=6．5m，当金属板的下端运动到切点B处时．立即提起滚轮使它与板脱离接触．已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止．此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复．已知板的质量为
．滚轮边缘线速度恒为
．滚轮对板的压力
，滚轮与板间的动摩擦因数为
，g取
。
求：（1）在滚轮作用下板上升的加速度：
（2）板加速至与滚轮速度相同时前进的距离
（3）每个周期中滚轮对金属板所做的功；
（4）板往复运动的周期．
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【题目】已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（ ）
A. 3.5 km/s B. 5.0 km/s C. 17.7 km/s D. 35.2 km/s
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