【題目】如圖,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管ABCDE兩端開口,AB、CD段豎直,BC、DE段水平,AB=100cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm。在水平段DE內(nèi)有一長10cm的水銀柱,其左端距D點10cm。在環(huán)境溫度為300K時,保持BC段水平,已知大氣壓為75cm Hg且保持不變。
(1)若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使A端剛剛沒入水銀面,再將環(huán)境溫度緩慢升高,求溫度升高到多少K時,水銀柱剛好全部溢出;
(2)若將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使A端剛剛沒入水銀面下10cm。再將環(huán)境溫度緩慢降低,求溫度降低到多少K時,水銀柱剛好全部進入CD段。
【答案】(1)375K(2)208K
【解析】
(1)A端剛沒入水銀面,隨著環(huán)境溫度緩慢升高,封閉氣體做等壓變化,根據(jù)=求解。
(2)當(dāng)液柱剛好全部進入CD管時,玻璃管中的水銀將沿AB管上升10cm,則封閉氣體的壓強P3=65cmHg,所以大水銀槽中的水銀將沿A管上升20cm。由理想氣體狀態(tài)方程:=求解T3。
(1)A端剛沒入水銀面,隨著環(huán)境溫度緩慢升高,封閉氣體做等壓變化,設(shè)玻璃管橫截面積為S:V1=200S,T1=300K;水銀柱剛好全部溢出時:V2=250S。由=,代入數(shù)據(jù):=,解得T2=375K,即當(dāng)溫度升高到375K時,水銀柱剛好全部溢出。
(2)若A端剛沒入水銀面下10cm,當(dāng)液柱剛好全部進入CD管時,玻璃管中的水銀將沿AB管上升10cm,則封閉氣體的壓強P3=65cmHg,所以大水銀槽中的水銀將沿A管上升20cm,封閉氣體的體積V3=160S,由理想氣體狀態(tài)方程:=,代入數(shù)據(jù):=,解得T3=208K,即當(dāng)溫度降低到208K時,水銀柱剛好全部進入CD段。
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【題目】電子在勻強磁場中以某固定的正電荷為中心做順時針方向的勻速圓周運動,如圖所示.磁場方向與電子的運動平面垂直,磁感應(yīng)強度為B,電子的速率為v,正電荷與電子的帶電量均為e,電子的質(zhì)量為m,圓周半徑為r,則下列判斷中正確的是( )
A. 如果,則磁感線一定指向紙內(nèi)
B. 如果,則電子的角速度為
C. 如果,則電子不能做勻速圓周運動
D. 如果,則電子的角速度可能有兩個值
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【題目】2011年4月10日,我國成功發(fā)射了第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,完善了我國獨立研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星定位在距離地面36000km的同步軌道上美國的全球定位系統(tǒng)簡稱由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km,下列說法正確的是
A. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的周期大
B. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)速率小
C. 這顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星比GPS衛(wèi)星的加速度大
D. GPS衛(wèi)星也屬于同步衛(wèi)星
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【題目】氫原子的能級如圖所示,已如可見光的光子的能量范圍為1.62~3.11eV,那么對氫原子在能級躍注的過程中輻射成吸收光子的特征認識正確的是( )
A. 大量氫原子處于n=4能級時向低能級躍遷能發(fā)出6種領(lǐng)率的可見光
B. 氧原子從高能級向n=3能級躍遷時,發(fā)出的光是不可見光
C. 處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的可見光,并發(fā)生電離
D. 用能量為12.5eV的光子照射處與基態(tài)的氫原子,可以使氫原子躍遷到更高的能級
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【題目】下列關(guān)于多用電表電阻擋的說法中錯誤的是( )
A. 表盤刻度是不均勻的,從零刻度處開始,刻度值越大處,刻度越密。
B. 紅表筆是與表內(nèi)的電源的正極相連的
C. 測電阻時,首先要把紅、黑表筆短接進行調(diào)零,然后再去測電阻
D. 為了減小誤差,應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近
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【題目】如圖所示,在一單邊有界磁場的邊界上有一粒子源O,沿垂直磁場方向,以相同速率向磁場中發(fā)出了兩種粒子,a為質(zhì)子(11H),b為α粒子(42He),b的速度方向垂直磁場邊界,a的速度方向與b的速度方向夾角為θ=30°,兩種粒子最后都打到了位于磁場邊界位置的光屏OP上,則( )
A. a、b兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比為2∶3
B. a、b兩粒子在磁場中運動時間之比為2∶3
C. a、b兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)動半徑之比為1∶2
D. a、b兩粒子打到光屏上的位置到O點的距離之比為1∶2
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【題目】某實驗小組采用圖示的裝置“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,尚未到達地面,打點針時器工作頻率為50Hz.實驗中備有下列器材:A.打點計時器 B.天平 C.秒表D.電池E.紙帶 F.細線、鉤碼、小車 G.長軌道
(1)其中多余的器材是______,缺少的器材是______
(2)器材中測量時間的工具是______(填寫序號)
(3)實驗中適當(dāng)墊高軌道的一端是為了______
(4)實驗為了確保小車受到的合外力與鉤碼的重力基本相等,鉤碼的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足______
(5)若實驗中外力對物體做功的大小與物體速度如下表所記錄的數(shù)據(jù)關(guān)系,試分析功與物體速度之間的關(guān)系是______.
v/(ms-1) | 0.00 | 0.80 | 1.10 | 1.28 | 1.53 | 1.75 |
W/J | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
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【題目】如圖所示,一豎直放置的絕熱氣缸,內(nèi)壁豎直, 頂部水平,并且頂部安裝有體積可以忽略的電熱絲,在氣缸內(nèi)通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體,氣體的溫度為T0,絕熱活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S0。若通過電熱絲緩慢加熱,使得絕熱活塞由與氣缸底部相距h的位置下滑至2h的位置,此過程中電熱絲放出的熱量為Q,已知外界大氣壓強為p0,重力加速度為g,并且可以忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦和氣體分子之間的相互作用,求:
(i)在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體溫度的增加量△T;
(ii)在活塞下滑過程中,缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量△U。
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【題目】如圖甲為新裝的一批節(jié)能路燈,該路燈通過光控開關(guān)實現(xiàn)自動控制:電燈的亮度可自動隨周圍環(huán)境的亮度改變而改變.如圖乙為其內(nèi)部電路簡化原理圖,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,Rt為光敏電阻(光照強度增加時,其電阻值減。F(xiàn)增加光照強度,則下列判斷正確的是( )
A. 電源路端電壓不變 B. B燈變暗,A燈變亮
C. R0兩端電壓變大 D. 電源總功率不變
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