【題目】如圖所示,開口向上、粗細均勻的玻璃管豎直放置,管內(nèi)用兩段水銀柱封閉了兩部分理想氣體,AB段和CD段分別是兩段長h=15 cm的水銀柱。BC段氣柱長l1=5 cm, D到玻璃管底端長l2=5 cm。已知大氣壓強是75 cmHg,玻璃管的導熱性能良好,環(huán)境的溫度T0=300 K,以下過程中水銀均未從管內(nèi)流出。
①將玻璃管從足夠高處由靜止釋放,不計空氣阻力,求下落過程中A處的水銀面沿玻璃管移動的距離xA;
②保持玻璃管靜止,緩慢升高環(huán)境溫度,同樣可以使A處的水銀面沿玻璃管移動到與①中所求相同的位置,求此時環(huán)境溫度T。
【答案】①3 cm ②T=390K
【解析】
①靜止時,BC段氣體的壓強為p1 =75 cmHg+15 cmHg=90 cmHg
D到玻璃管底端氣體的壓強為p2=75 cmHg+15 cmHg+15 cmHg=105 cmHg
自由下落后,水銀柱產(chǎn)生的壓強消失,上下兩部分氣體的壓強均為p0=75 cmHg
根據(jù)玻意耳定律得,
p1l1=p′1l′1
p2l2=p′2l′2
解得
l′1=6 cm
l′2=7cm
xA=l′1+l′2-l1-l2=3 cm
②緩慢升高環(huán)境溫度的過程中,上下兩部分氣體均做等壓變化,由蓋·呂薩克定律得
=
=
由于l1=l2,xA=3 cm,故最終
l″1=l″2=6.5 cm
解得
T=390 K
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【題目】如圖,空間存在方向垂直于紙面(平面)向里的磁場。在區(qū)域,磁感應強度的大小為;區(qū)域,磁感應強度的大小為(常數(shù))。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子以速度從坐標原點O沿軸正向射入磁場,此時開始計時,不計粒子重力,當粒子的速度方向再次沿軸正向時,求:
(1)粒子運動的時間;
(2)粒子與O點間的距離。
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【題目】歐內(nèi)斯特·盧瑟福是JJ·湯姆遜的弟子,他培養(yǎng)了十一個獲得諾貝爾獎的學生和助手,被稱為“原子核物理之父”,他于1919年用α粒子轟擊氮核(N)時發(fā)現(xiàn)質(zhì)子并預言了中子的存在,1932年他的學生查德威克利用α粒子轟擊鈹核(Be)發(fā)現(xiàn)了中子,證實了他的猜想。下列核反應中放出的粒子為中子的是( )
A.俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生并放出一個粒子
B.俘獲一個質(zhì)子,產(chǎn)生并放出一個粒子
C.俘獲一個α粒子,產(chǎn)生并放出一個粒子
D.俘獲一個α粒子,產(chǎn)生并放出一個粒子
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運動,運動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為
A.μmgxB.C.μ(mg-Bqv0)xD.
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【題目】某研究性學習小組通過實驗探究一電器元件(用表示)的伏安特性曲線。他們通過選擇器材、設(shè)計電路在實驗中測得該元件兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表:
他們在實驗室備有下列器材:
A.靈敏電流計G:量程3 mA,內(nèi)阻Rg=100 Ω
B.電流表A:量程500 mA,內(nèi)阻RA=1 Ω
C.滑動變阻器R1:阻值0~5 Ω
D.滑動變阻器R2:阻值0~100 Ω
E.電阻箱R3:阻值0~9 999 Ω
F.電源E:電動勢4 V,內(nèi)阻不計
G.開關(guān)S及導線若干
請回答下列問題。
(1)實驗前,需把靈敏電流計G改裝成量程為3 V的電壓表以滿足測量要求,則電阻箱R3接入的阻值為________Ω;
(2)為了調(diào)節(jié)方便,測量的準確度較高,請在空白框中畫出設(shè)計的實驗電路圖,并將所選器材的符號標注到電路圖中_________;
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出的I-U圖象如圖所示,當流過該元件的電流為0.34 A時,該元件的電阻為________Ω;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)將該元件和一阻值為6 Ω的電阻串聯(lián)后接在一電動勢為3 V、內(nèi)阻不計的電源上,該元件的功率為________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示為滑動變阻器的示意圖,下列說法中正確的是( )
A.a和b串聯(lián)接入電路時,P向右移動電流增大
B.b和c串聯(lián)接入電路時,P向右移動電流減小
C.b和d串聯(lián)接入電路時,P向右移動電流增大
D.a和c串聯(lián)接入電路時,P向右移動電流增大
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【題目】有兩只額定電壓都是110V的燈泡和燈泡,的額定功率是100W,的額定功率是40W,使它們接在220V的電路上能正常發(fā)光.圖中能使兩燈正常發(fā)光的連接方法是________,最合理的連接方法是________.
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【題目】如圖所示,水平放置的兩平行金屬板,板長為10cm,兩板相距2cm。一束電子以v0=4.0×107m/s的初速度從兩板中央水平射入板間,然后從板間飛出射到距板右端L為45cm、寬D為20cm的熒光屏上。(不計電子重力,熒光屏中點在兩板間的中線上,電子質(zhì)量m=9.0×10-31kg,電荷量e=1.6×10-19C)求:
(1)電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場的電壓;
(2)為使帶電粒子能射到熒光屏的所有位置,兩板間所加電壓的取值范圍?
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【題目】一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直線圈所在的平面(紙面)向里,如圖甲所示。磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示。以I表示線圈中的感應電流,以圖甲中線圈上箭頭所示方向的電流為正,則圖的I-t圖中正確的是( )
A.B.
C.D.
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