【题目】对于一定质量的理想气体,下列说法正确_______。
A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动
B.当分子力表现为引力时,分子力随分子间距离的增大先增大后减小,分子势能总是随分子间距离的增大而增大
C.用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液体积除以油膜面积,可估测油酸分子的直径
D.一定质量的理想气体等温膨胀,一定吸收热量
E.一定质量的理想气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
【答案】BDE
【解析】A项:空气中PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,其运动是由于来自空气分子的各个方向的撞击不平衡所引起的,属于布朗运动,即不是分子热运动,当然不属于分子的热运动,所以A错误;
B项:由分子力与分子间距离关系图可知:
分子力随分子间距离的增大先增大后减小,在分子间距增在过程中,引力做负功,所以分子势能增大,故B正确;
C项:一滴油酸酒精溶液的体积并非为油酸体积,要根据油酸酒精溶液中所含油酸的比例,求出所含油酸体积,故C错误;
D项:根据热力学定律可知,膨胀,气体对外做功即,等温即理想气体内能不变,所以气体一定要吸热,故D正确;
E项:一定质量的理想气体体积不变时,温度越高,分子平均动能越大,即大部分分子运动更快,所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多,故E正确。
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【题目】如图所示,在坐标系xOy平面内,区域xOO1a中存在与x轴正方向成60°斜向上的匀强电场,电场强度大小为E1(未知),区域aO1bc内存在一个边界与y轴平行的矩形匀强磁场(图中没画出)区域,方向垂直纸面向里,y轴左侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小E2= 。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上距O1a点的A点沿y轴右侧的电场方向以初速度v0射入,粒子刚射入磁场时速度为2v0,粒子经磁场偏转后恰好从b点垂直y轴进入y轴左侧匀强电场,最后击中x轴上的C点,已知OO1= O1b=d,O1a、bc均与x轴平行,粒子重力不计。
(1)求y轴右侧匀强电场的电场强度E1的大小
(2)求匀强磁场磁感应强度B的大小及矩形匀强磁场区域的最小面积。
(3)求粒子在y轴右侧和左侧电场中的电势能分别变化多少。
(4)求粒子从A点运动到C点过程所用的时间。
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【题目】如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的缸内。缸壁不可导热,缸底导热,缸底到开口处高h。轻质活塞不可导热,厚度可忽略,横截面积S=100cm2,初始处于气缸顶部。若在活塞上缓慢倾倒一定质量的沙子,活塞下移h/9时再次平衡。已知室温为t0=27℃,大气压强p0=1.0×105Pa,不计一切摩擦,g=10m/s2。
(Ⅰ)求倾倒的沙子的质量m;
(Ⅱ)若对缸底缓慢加热,当活塞回到缸顶时被封闭气体的温度t2为多大?
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【题目】几个同学在早冰闲聊时说起了滑旱冰的物理学知识,于是大家想要粗略验证动量守恒定律,设计好方案后按下列步骤进行:
a.在宽阔水平的场地上选取两个基准点为原点,分别间相反方向画射线,选取一定长度为标度画上刻度;
b.两个同学穿好旱冰鞋分别站立在一个原点上,对推,旁边同学用智能手机限拍;
c.改变对推人数,比如一方两个同学相互抱住,另一方一个同学,旁边同学拍下运动场景;
d.选取同学的运动轨迹基本沿着射线的视频,分标视频得到一些相关数据。
请回答:
(1)要完成实验目的,选出下列你认为需要用到的数据____________。
A.本地重力加速度g
B对推双方的质量m1、m2
C.对推双方滑行的标度数目n1、n2
D.互推过程的时间,
E.早冰鞋与地面之间的摩擦因数μ
(2)用选出的物理量写出验证动量守恒的表达式___________。
(3)写出可能影响验证的某一个因素___________。
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【题目】如图所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动监测到推力F、物体速度v随时间v变化的的规律如图所示, ,则
A. 第1s内推力做功为1J
B. 第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0J
C. 第1.5s时推力F的功率为2W
D. 第2s内推力F做功的平均功率1.5W
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【题目】如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2.水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移.求:
(1)甲乙两球碰撞后,若乙恰能通过轨道的最高点D,乙在轨道上的首次落点到B点的距离d;
(2)在满足(1)的条件下甲的速度v0;
(3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离x的范围.
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【题目】如图所示,粗细均匀的电阻丝制成的矩形导体框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动,当导体棒MN在外力作用下从导体框左端开始一直匀速滑到右端的整个过程中,导体框上消耗的电功率的变化情况可能为( )
A. 逐渐增大
B. 先增大后减小
C. 先减小后增大
D. 先增大后减小,再增大再减小
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【题目】一位消防员在火灾现场发现一个容积为V0的废弃的氧气罐(认为容积不变),经检测,内部封闭气体压强为1.2p0(p0为1个标准大气压)。为了消除安全隐患,消防队员拟用下面两种处理方案:
(i)冷却法:经过合理冷却,使罐内气体温度降为27℃,此时气体压强降为p0,求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度?
(ii)放气法:保持罐内气体温度不变,缓慢地放出一部分气体,使罐内气体压强降为p0,求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。
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【题目】某公园的湖面上有一伸向水面的观景台,截面图如图所示,观景台下表面恰好和水面相平,A为观景台右侧面在湖底的投影,水深H=8m.在距观景台右侧面s=4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源P,现该光源从距水面高h=3m处向下移动动 接近水面的过程中,观景台水下部分被照亮,最近距离为AB,若AB=6m,求:
①水的折射率n;
②求最远距离AC(计算结果可以保留根号).
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