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【题目】如图所示为两相通圆柱形玻璃管的截面图,细端开口,粗管的横截面积为细管2倍。室温(27℃)环境中,在细管中注入4cm长的水银柱,开口向下竖直放置时,水银柱上端离连通处8cm;缓慢转至开口竖直向上,水银柱刚好没有进入粗管中,已知大气压强为76cmHg

(1)求粗管的长度;

(2)保持开口竖直向下,求温度降至多少摄氏度时,才能保证有一半体积的水银留在细管中。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设细管的横截面积为,粗管的长度为,细管中空气长度为,水银在细管中的长度为,开口向下时封闭气体的压强

开始时气体的体积

开口竖直向上时封闭气体的压强

空气体积为

根据玻意耳定律可得

解得

(2)当有一半体积的水银进入粗管后,由体积不变可知,粗管中的水银高度为,故封闭气体的压强为

体积为

由理想气体状态方程可知

可得

故摄氏温度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】氢原子的能级如图所示,现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是

A. 这些氢原子可能发出3种不同频率的光

B. 已知钾的逸出功为2.22eV,则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子

C. 氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小

D. 氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,氢原子能量减小,核外电子动能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】欲测量某种材料的电阻率 ρ,现提供以下实验器材:

A20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1(量程为50mA,内阻r1=100Ω)

D.电流表A2(量程为100mA,内阻r2约为40Ω)

E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A)

F.直流电源E(电动势为3V,内阻很小)

G.导电材料R2(长约为5cm,电阻约为100Ω)

H.开关一只、导线若干。

请回答下列问题:

1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示,其示数L=___________cm,用螺旋测微器测得该材料的外直径如图乙所示,其示数D=___________mm

2)某小组设计了如图丙、丁所示的两种实验方案的电路图,为了尽可能精确地测量该材料的电阻率ρ应选用图___________(”)所示电路。

3)某次实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1I2,用所测得的物理量符号和已知物理量的符号表示该材料的电阻率ρ=___________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根倾角为、间距为的足够长的光滑金属导轨,导轨下端连接一个电阻。导轨所在空间有垂直于两导轨平面、方向斜向上的匀强磁场。在导轨下端与导轨垂直放置一个质量为m的导体棒。取导轨下端为坐标原点、沿导轨斜向上建立坐标轴。从0时刻起,导体棒在沿轴正方向的外力作用下由静止开始沿导轨向上运动,拉动过程速度与位移满足(由此可导出),其中为已知常数。导体棒运动至处时,电阻的电功率为。此时撤去外力,导体棒继续运动至某时刻后做匀速运动。运动过程中导体棒始终与导轨垂直,不计其他电阻。求:

(1)磁场磁感应强度的大小;

(2)外力撤去之前,外力的关系式;

(3)在导体棒的全部运动过程中,电阻上产生的焦耳热。

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【题目】如图所示,光滑水平地面上有静止的质量分别为m2mAB两个滑块,B的左侧固定一水平轻弹簧。现使A以速度水平向B运动,当A与弹簧分离后,B与右侧的固定竖直墙壁相碰,已知碰撞时间极短且无能量损失,以下说法正确的是(  )

A.弹簀第一次被压缩到最短时,物块A的速度大小为

B.物块B与墙壁碰撞时的速度大小为

C.弹簧第二次被压缩到最短时,弹簧的弹性势能为

D.两次弹簧被压缩到最短时,物块AB的动能之和相等

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【题目】氢原子能级图如图所示,用大量处于能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K,测得光电管中的遏止电压为7.6 V,已知普朗克常量,元电荷,下列判断正确的是(  )

A.电子从阴极K表面逸出的最大初动能为26 eV

B.阴极K材料的逸出功为7.6 eV

C.阴极K材料的极限频率为

D.氢原子从能级跃迁到能级,发射出的光照射该光电管阴极K时能发生光电效应

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系.

(1)为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M ________(填需要”、“不需要)远大于砂和砂桶的总质量m

(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带,ABCDEFG是纸带上7个连续的点,sAD=_________cm.已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度 v =_________m/s(保留两位有效数字).

(3)该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线(实线)应该是____________

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【题目】如图所示装置由水平轨道、倾角θ= 37°的倾角轨道连接而成,轨道所在空间存在磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。质量m=0.035kg、长度L= 0.1m、电阻R= 0.025Ω的导体棒ab置于倾斜轨道上,刚好不下滑;质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上,用恒力F= 2.0N拉棒cd,使之在水平轨道上向右运动。棒abcd 与导轨垂直,且两端与导轨保持良好接触,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6cos37°=0.8,取g =10m/s2.

(1)求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ

(2)求当棒ab刚要向上滑动时cd棒速度v的大小;

(3)若从cd棒刚开始运动到ab棒刚要上滑的过程中,cd棒在水平轨道上移动的距离x= 0.55m,求此过程中ab棒上产生的热量Q和此过程中cd棒的运动时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在竖直平面内,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与粗糙的足够长斜面CD相切于C点,CD与水平面的夹角θ=37°B是轨道最低点,其最大承受力Fm=21N,过A点的切线沿竖直方向。现有一质量m=0.1kg的小物块,从A点正上方的P点由静止落下。已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5.sin37°=0.6.co37°=0.8g=10m/s2,不计空气阻力。

(1)为保证轨道不会被破坏,求PA间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L

(2)PA间的高度差h=3.6m,求系统最终因摩擦所产生的总热量Q

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