【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(dòng),活塞的重力為500N、橫截面積為100cm2.當(dāng)兩部分氣體的溫度都為27℃時(shí),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(shí)A氣體的壓強(qiáng)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(qiáng)為:pA= p0
溫度為:T1=(273+23)K=300K
氣體B的壓強(qiáng)為:pB =p0+p
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(qiáng)不變化;
對于A氣體:pA’ =pB+p
對于A氣體,依據(jù)查理定律得:
解得:T2=600K=327 ℃
【題型】解答題
【結(jié)束】
80
【題目】如圖所示,位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的振源由t=0時(shí)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(diǎn)A、B、C、D是其傳播方向上的四點(diǎn),且滿足OA=AB=BC=CD,經(jīng)時(shí)間t=0.3s的時(shí)間該波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)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(dòng)周期為T=0.4s
B.在t=0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A處在平衡位置且向上振動(dòng)
C.在t=0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B處在波谷位置
D.當(dāng)該波剛傳到質(zhì)點(diǎn)D時(shí),質(zhì)點(diǎn)D的振動(dòng)方向向上
E.在t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)C處在平衡位置且向下振動(dòng)
【答案】ADE
【解析】由于振源的起振方向向上,且在t=0.3 s時(shí),該波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)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(shí)波形可知,該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A處在平衡位置且向下振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B處在波峰位置,B、C錯(cuò)誤;各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同,故質(zhì)點(diǎn)D的起振方向向上,D正確;t=0.5 s時(shí)該波向右傳播的距離為,由波的傳播可知此刻的質(zhì)點(diǎn)C正處在平衡位置且向下振動(dòng),E正確.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)電場,以物體所在的位置為原點(diǎn)在水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)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(yùn)動(dòng)。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(qiáng)度方向可以是任意的
B. 電場強(qiáng)度的最小值為
C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電場力可能不做功
D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電勢能一定減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【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(yùn)動(dòng),每隔時(shí)間t都會(huì)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(shí)間間隔t將增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)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(qiáng)磁場,圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn).在A點(diǎn)正下方有一個(gè)粒子源P,P可以向x軸上方各個(gè)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(jì),不計(jì)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(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場.
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.
(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)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(fù)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(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場
【解析】試題分析:由題設(shè)條件,從A點(diǎn)沿y軸正方向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場,由幾何關(guān)系知道它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,再由洛侖茲力提供向心力可以求得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;由于所有粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑等于磁場圓的半徑,可以證明:沿不同方向進(jìn)入磁場的帶電粒子離開磁場時(shí)方向均沿x軸正方向進(jìn)入電場,之后做類平拋運(yùn)動(dòng),顯然運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的帶電粒子是從D點(diǎn)水平射出的粒子,由類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律就能求出打在x軸的最遠(yuǎn)點(diǎn);若將第一象限的電場改為沿x軸負(fù)方向,則粒子從磁場水平射出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零,再沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于速度方向反向,則粒子所受洛侖茲力反向,最后從D點(diǎn)射出磁場.
(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為個(gè)圓弧,軌跡半徑r=R
由,得
(2)沿不同方向進(jìn)入磁場的帶電粒子離開磁場時(shí)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(diǎn)沿x軸正方向離開磁場
分析粒子從D點(diǎn)離開磁場的情況,粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,得
從D點(diǎn)平行于x軸運(yùn)動(dòng)至y軸的時(shí)間
在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3,則,,
解得,
則
帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍為
到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍
(3)將第一象限內(nèi)的電場方向改為沿x軸負(fù)向時(shí),帶電粒子將從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)離開磁場。
【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵點(diǎn)是帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰與磁場圓的半徑相等,可以證明兩圓心與兩交點(diǎn)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。
【題型】解答題
【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(qiáng)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(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí),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(shí)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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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,該質(zhì)點(diǎn)在前4 s 內(nèi)向東運(yùn)動(dòng),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 在8~10 s內(nèi)始終向東運(yùn)動(dòng)
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. 在4~12 s內(nèi)的位移大小為24 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【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(dòng),活塞的重力為500 N、橫截面積為100 cm2。當(dāng)兩部分氣體的溫度都為27 ℃時(shí),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(shí)A氣體的壓強(qiáng)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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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲為遠(yuǎn)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l: 100,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)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(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時(shí),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(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180kw
C. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表V的示數(shù)變大
D. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),輸電線上的電流變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾輪作逆叫針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),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(diǎn)B到斜面底端A的距離為L=6.5m,當(dāng)金屬板的下端運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B處時(shí).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(shí)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(fù).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(dòng)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(shí)前進(jìn)的距離
(3)每個(gè)周期中滾輪對金屬板所做的功;
(4)板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【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(yùn)動(dòng)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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