【題目】如圖所示,絕熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,汽缸內(nèi)壁光滑,有一絕熱活塞可在汽缸內(nèi)自由滑動,活塞的重力為500N、橫截面積為100cm2.當兩部分氣體的溫度都為27℃時,活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分,此時A氣體的壓強為p0=1.0×105Pa.現(xiàn)把汽缸倒置,仍要使兩部分體積相等,則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度?

【答案】t=327

【解析】初始狀態(tài):氣體A的壓強為:pA= p0

溫度為:T1=(273+23)K=300K

氣體B的壓強為:pB p0p

末狀態(tài):對于B氣體:由于溫度和體積都未變化,所以B氣體的壓強不變化;

對于A氣體:pA pBp

對于A氣體,依據(jù)查理定律得:

解得:T2=600K=327

型】解答
結(jié)束】
80

【題目】如圖所示,位于坐標原點O處的振源由t=0時刻開始向上起振,在沿x軸的正方向上形成一列簡諧橫波,質(zhì)點A、BC、D是其傳播方向上的四點,且滿足OAABBCCD,經(jīng)時間t=0.3s的時間該波剛好傳播到質(zhì)點C處,此刻振源O第一次處于波谷位置.則下列說法正確的是______

A.該振源的振動周期為T=0.4s

B.在t=0.3s時質(zhì)點A處在平衡位置且向上振動

C.在t=0.3s時質(zhì)點B處在波谷位置

D.當該波剛傳到質(zhì)點D時,質(zhì)點D的振動方向向上

E.在t=0.5s時質(zhì)點C處在平衡位置且向下振動

【答案】ADE

【解析】由于振源的起振方向向上,且在t=0.3 s時,該波剛好傳播到質(zhì)點C處,此刻振源O第一次處于波谷位置,則可知T=0.4 s,波長λ=4OA,A正確;據(jù)此時波形可知,該時刻質(zhì)點A處在平衡位置且向下振動,質(zhì)點B處在波峰位置,B、C錯誤;各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同,故質(zhì)點D的起振方向向上,D正確;t=0.5 s時該波向右傳播的距離為,由波的傳播可知此刻的質(zhì)點C正處在平衡位置且向下振動,E正確.

練習冊系列答案
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【題目】某個可看成質(zhì)點的帶正電物體靜止于絕緣光滑水平面上,水平面內(nèi)存在一勻強電場,以物體所在的位置為原點在水平面內(nèi)建立直角坐標系。在第一象限內(nèi)對物體施加一與x軸正方向成30°角的作用力F,使帶電物體沿y軸正方向運動。已知帶電物體的電荷量為+q,則下列說法正確的是

A. 電場強度方向可以是任意的

B. 電場強度的最小值為

C. 整個運動過程中,電場力可能不做功

D. 整個運動過程中,電勢能一定減少

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【題目】某人在赤道上通過天文觀測,發(fā)現(xiàn)一顆奇特衛(wèi)星,該衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)自西向東飛行,繞地球周運動,每隔時間t都會出現(xiàn)在他頭頂上方,已知地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,則下列說法中不正確的是

A. 地球的質(zhì)量M=

B. 該衛(wèi)星的周期T0=

C. 該衛(wèi)星的高度h=

D. 若該衛(wèi)星的圓軌道半徑增大,則相鄰兩次出現(xiàn)在觀察者頭頂?shù)臅r間間隔t將增大

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【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負方向的電場強度大小為E的勻強電場.在第二象限中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點.在A點正下方有一個粒子源PP可以向x軸上方各個方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(重力不計,不計粒子間的相互作用),其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場.

(1)求勻強磁場的磁感應強度大小B.

(2)求帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍和帶電粒子到達x軸前運動時間的范圍.

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負方向,分析帶電粒子將從何處離開磁場,可以不寫出過程.

【答案】(1) (2)x的范圍,t的范圍 (3)從A點正上方的D點離開磁場

【解析】試題分析:由題設條件,從A點沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點垂直于y軸進入電場,由幾何關(guān)系知道它做勻速圓周運動的半徑為R,再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應強度的大小;由于所有粒子做勻速圓周運動的半徑等于磁場圓的半徑,可以證明:沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時方向均沿x軸正方向進入電場,之后做類平拋運動,顯然運動時間最長的帶電粒子是從D點水平射出的粒子,由類平拋運動運動規(guī)律就能求出打在x軸的最遠點若將第一象限的電場改為沿x軸負方向,則粒子從磁場水平射出后做勻減速直線運動至速度為零,再沿x軸負方向做勻加速直線運動進入磁場做勻速圓周運動,由于速度方向反向,則粒子所受洛侖茲力反向,最后從D點射出磁場.

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,從A點運動到C點的過程中帶電粒子的運動軌跡為個圓弧,軌跡半徑r=R

,得

(2)沿不同方向進入磁場的帶電粒子離開磁場時的速度大小均為v0,方向均平行于x軸,其臨界狀態(tài)為粒子從D點沿x軸正方向離開磁場

分析粒子從D點離開磁場的情況,粒子在磁場中運動時間為,

D點平行于x軸運動至y軸的時間

在第一象限內(nèi)運動過程中,粒子做類平拋運動,設運動時間為t3,則,,

解得

帶電粒子到達x軸時的橫坐標范圍為

到達x軸前運動時間的范圍

(3)將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負向時,帶電粒子將從A點正上方的D點離開磁場。

【點睛】本題的關(guān)鍵點是帶電粒子做勻速圓周運動的半徑恰與磁場圓的半徑相等,可以證明兩圓心與兩交點構(gòu)成菱形,所以兩對邊平行,從而離開磁場中速度方向水平向右.這也是磁聚焦的大原理。

型】解答
結(jié)束】
94

【題目】下列說法正確的是________

A.在完全失重的情況下,氣體的壓強為零

B.液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏,分子間的引力大于斥力

C.當兩分子間距離大于平衡位置的間距時,分子間的距離越大,分子勢能越小

D.水中氣泡上浮過程中,氣泡中的氣體在單位時間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E.不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

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【題目】如圖所示為一個質(zhì)點做直線運動的vt圖象,該質(zhì)點在前4 s 內(nèi)向東運動,則該質(zhì)點(  )

A. 8~10 s內(nèi)始終向東運動

B. 在前8 s內(nèi)的加速度大小不變,方向始終向西

C. 在前8 s內(nèi)的合外力先減小后增大

D. 4~12 s內(nèi)的位移大小為24 m

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【題目】如圖所示,絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸內(nèi)壁光滑,有一絕熱活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動,活塞的重力為500 N、橫截面積為100 cm2。當兩部分氣體的溫度都為27 ℃時,活塞剛好將缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B上下兩部分,此時A氣體的壓強為p0=105 Pa,現(xiàn)把氣缸倒置,仍要使兩部分體積相等,則需要把A部分的氣體加熱到多少攝氏度?

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【題目】如圖甲為遠距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為l100,其輸入電壓如圖乙所示,遠距離輸電線的總電阻為100。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器,當溫度升高時其阻值變小。電壓表V顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時,升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說法中正確的有

A. 降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為50Hz

B. 遠距離輸電線路損耗功率為180kw

C. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)變大

D. 當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,輸電線上的電流變大

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【題目】如圖所示.電動機帶動滾輪作逆叫針勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的摩擦力作用下,將一金屬板從斜面底端A送往上部,已知斜面光滑且足夠長.傾角=。.滾輪與金屬板的切點B到斜面底端A的距離為L=6.5m,當金屬板的下端運動到切點B處時.立即提起滾輪使它與板脫離接觸.已知板之后返回斜面底部與擋板相撞后立即靜止.此時放下滾輪再次壓緊板,再次將板從最底端送往斜面上部,如此往復.已知板的質(zhì)量為.滾輪邊緣線速度恒為.滾輪對板的壓力,滾輪與板間的動摩擦因數(shù)為,g取。

求:(1)在滾輪作用下板上升的加速度:

(2)板加速至與滾輪速度相同時前進的距離

(3)每個周期中滾輪對金屬板所做的功;

(4)板往復運動的周期.

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【題目】已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球的半徑約為火星半徑的2倍,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動的速率約為( )

A. 3.5 km/s B. 5.0 km/s C. 17.7 km/s D. 35.2 km/s

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