【題目】如圖所示,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,問:
①此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少;
②被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。
【答案】①-mgΔl-p0SΔl+Q②
【解析】
試題分析:①由受力分析和做功分析知,在氣體緩緩膨脹過程中,活塞與砝碼的壓力對氣體做負(fù)功,大氣壓力對氣體做負(fù)功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得
ΔU=W+Q=-mgΔl-p0SΔl+Q
②被封閉氣體等壓變化,據(jù)蓋·呂薩克定律得 解得V1=
考點:考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用
【名師點睛】利用熱力學(xué)第一定律判斷氣體的內(nèi)能變化,判斷的時候要注意做功W和熱量Q的符號,對外做功和放熱為負(fù)的,對氣體做功和吸熱為正的.氣體做的是等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律計算即可
【題型】解答題
【結(jié)束】
47
【題目】沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是________
A.圖示時刻質(zhì)點b的速度方向沿y軸負(fù)方向
B.圖示時刻質(zhì)點a的加速度為零
C.圖示時刻質(zhì)點a的速度為零
D.若此波遇到另一簡諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為50 Hz
E.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件.某同學(xué)用左所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系.圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.
(1)請根據(jù)題電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的實驗器材連接成實驗電路_________.
(2)若電壓表V2的讀數(shù)為U0,則I=_________.
(3)實驗一:用一定強度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U﹣I 曲線a,如圖.由此可知電池內(nèi)阻_____(填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為______mA,電動勢為_________V.
(4)實驗二:減小實驗一中光的強度,重復(fù)實驗,測得U﹣I曲線b,如圖.當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時,若實驗一中的路端電壓為1.5V.則實驗二中外電路消耗的電功率為___mW(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為P0=75cmHg,缸內(nèi)氣體溫度t0=27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為△h=1.5cm,此時活塞離容器底部的高度為L=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計).已知柱形容器橫截面S=0.01m2,取75cmHg壓強為1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.
(i)求活塞的質(zhì)量;
(ii)若容器內(nèi)氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時U形管兩側(cè)水銀面的高度差△h′和活塞離容器底部的高度L′.
【答案】(i) (ii)
【解析】(i)A中氣體壓強PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa
對活塞 PAS=P0S+mg
解得m=2kg.
(ii)由于氣體等壓變化,U形管兩側(cè)水銀面的高度差不變△h′=1.5cm
T1=300K,體積V1=50cm.s
T2=270K,體積V2= L′S
由:
解得:L′=45cm.
【題型】解答題
【結(jié)束】
31
【題目】下列說法正確的是_____
A.當(dāng)一列聲波從空氣傳入水中時,波長一定會變長
B.同一單擺在高山山腳的振動周期一定大于在該山山巔的振動周期
C.電磁波是橫波,可以觀察到其偏振現(xiàn)象
D.愛因斯坦狹義相對論認(rèn)為在不同慣性參考系中光速不同
E.若測得來自某遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)出的光波波長長,則說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥三號”包括著陸器和月球車,于2013年12月2日1時30分由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,12月6日抵達(dá)月球軌道,開展嫦娥三期工程中的第二階段——“降落”。據(jù)媒體報道,嫦娥三號衛(wèi)星月球軌道為圓軌道,軌道高度100 Km,運行周期117分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是( )
A. 嫦娥三號衛(wèi)星繞月球運行的速度
B. 月球?qū)︽隙鹑栃l(wèi)星的吸引力
C. 月球的平均密度
D. 月球表面的重力加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直光滑圓軌道BCD固定在水平面AB上,軌道圓心為O,半徑R=lm,軌道最低點與水平面相切于B點,C為軌道最高點,D點與圓心O等高。一質(zhì)量m=1Kg的小物塊,從水平面上以速度V0豎直向上拋出,物塊恰好從D點進(jìn)入,沿圓軌道運動,最終停在A點。已知物塊運動到C點時,對軌道的壓力大小為14 N,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=l0m/s2。求:
(1)、 物塊豎直向上拋出的初速度v0;
(2)、 A、B間的距離;
(3)、 物塊從B點運動到A點所用的時間。
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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P,P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(jìn)入電場.
(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B.
(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)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(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點正上方的D點離開磁場
【解析】試題分析:由題設(shè)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(jìn)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(yīng)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(jìn)入磁場的帶電粒子離開磁場時方向均沿x軸正方向進(jìn)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(yuǎn)點;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動至速度為零,再沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運動進(jìn)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
由,得
(2)沿不同方向進(jìn)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,得
從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(shè)運動時間為t3,則,,
解得,
則
帶電粒子到達(dá)x軸時的橫坐標(biāo)范圍為
到達(dá)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(fù)方向時,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。
【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,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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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜,以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為,求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某種靜電分選器的原理簡圖。兩個豎直放置的平行金屬板PQ和MN,加上恒定電壓可形成勻強電場(電場可視為僅局限在平行板之間)。一帶負(fù)電顆粒電荷量為q,質(zhì)量為m,從絕緣斜槽滑下,從PQ板上邊緣水平進(jìn)入金屬板間區(qū)域。已知兩板間距為d,板長為l,重力加速度為g,空氣阻力不計。
(1)若兩金屬板未加上電壓,顆粒恰好從QN中央離開,求顆粒進(jìn)入金屬板的速度大小v0;
(2)若兩金屬板加上電壓(MN板接正極),顆粒仍以v0水平進(jìn)入金屬板間,要使顆粒下落過程中不接觸到金屬板MN,求所加電壓應(yīng)滿足的條件。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要準(zhǔn)確測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,F(xiàn)有實驗器材如下:
A.待測干電池(電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表A(量程,內(nèi)阻為19Ω)
C.電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)
D.定值電阻R0=1Ω
E.開關(guān),導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)想改裝一個大量程的電流表,他需要把電流表A和定值電阻__________ (填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)。
(2)使用改裝好的電流表(表盤未改動)和其他實驗器材,設(shè)計實驗電路,并把電路原理圖畫在圖甲虛線框內(nèi)________________。
(3)該同學(xué)在圖乙的坐標(biāo)系中根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(I表示電流表A的示數(shù)),根據(jù)圖像,求得電源電動勢為__________V,內(nèi)阻為__________Ω(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
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