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如图所示,一端封闭且粗细均匀的“L”型细玻璃管,竖直部分长为l=50 cm,水平...

如图所示,一端封闭且粗细均匀的“L”型细玻璃管,竖直部分长为l50 cm,水平部分足够长.当温度为288 K时,竖直管内有一段长为h20 cm的水银柱,封闭着一段长l120 cm的空气柱外界大气压强始终保持76 cmHg.求:

①被封闭气柱长度为l240 cm时的温度

②温度升高至627 K时,被封闭空气柱的长度l3

 

(1) (2) 【解析】气体在初态时有:p1=96cmHg,T1=288K,l1=20cm; 末态时有:p2=86cmHg,l2=40cm。 由理想气体状态方程得: 所以可解得:T2=516K            ②当温度升高后,竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内,甚至水银柱全部进入水平管。因此当温度升高至627℃时,水银柱如何分布,需要分析后才能得知。设水银柱刚好全部进入水平管,则此时被封闭气柱长为l=50cm,压强p=76cmHg,此时的温度为:                   , 现温度升高到627K>T=570K,可见水银柱已全部进入水平管内,末态时p3=76cmHg,T3=627K,此时空气柱的长度为: 【名师点睛】 (1)分析初末状态的物理量,由理想气体的状态方程可求得温度; (2)假设全部进入水平管中,由等容变化可求得对应的温度;分析判断水银柱的分布,再由等容变化规律可求得空气柱的长度。  
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考点分析:
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对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是     

A. 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变

B. 若气体的内能不变,其状态也一定不变

C. 温度不变,压强减小时,气体的密度一定减小

D. 盛气体的容器作减速运动时,气体的内能一定随之减小

E. 当气体温度升高时,气体的内能一定增大

 

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如图所示,直角坐标系xoy平面内,有一绝缘薄板MN垂直于x轴放置在x=0处,在P、Q两处分别有一小孔,OP=a,OQ=b,(a>b),在第二象限内有如图的辐向分布电场,图中A点处在以O为圆心、半径为a的圆弧上(如虚线所示),场强大小为E;在紧靠A孔处的一加速电场;在x>0区域有垂直于纸面向里的匀强磁场(未画出)。现通过加速电场将比荷为带电粒子由静止加速后从A点平行y方向进入电场,不计粒子重力,此粒子恰好能沿虚线圆弧轨迹从P点射出进入右方磁场。

(1)求此加速电压U;

(2)设粒子与绝缘薄板碰撞时无电量损失且能以原速弹回,粒子刚好能穿过Q孔,求此区域的磁感应强度B1

(3)在(2)问相同条件下,设忽略加速电场所占空间大小,若在第三象限的某区域存在另一个三角形匀强磁场区域,从Q孔射出的粒子,进入此磁场后,又恰好能垂直于x轴回到A孔,求粒子轨道半径最大时磁场的最小面积以及此磁场与第一象限磁场磁感应强度之比。

 

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在如图所示的装置由绝缘材料组成,左边是一高度为H的平台,右边是一光滑圆弧轨道与粗糙水平部分CD平滑连接,整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,现有一带电量为q的正电荷物块B,从距DC高H/2处由静止滑下,滑到圆弧C点时对轨道的压力为F,此时不带电的小球A正好从平台上水平抛出,当物块B向左第一次速度减为零时,A也刚好击中B。已知qE=mBg,圆弧轨道半径为R,CD间距离为L。求:

(1)物块B的质量;

(2)小球A抛出时的初速度v0

 

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某实验小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r现有以下器材:

A.待测电池:约2V,内阻约1Ω        

B.电压表V1500mV1KΩ
C.电压表V2:5V,1KΩ

D.定值电阻R2=3KΩ
E.定值电阻R3=7KΩ

F.电阻箱R0~999Ω
G.开关一个、导线若干

(1)为了消除电表内阻对实验的影响,作出图线斜率更大,较准确测出此电池的电动势和内阻,设计了图甲所示的电路图,除已选定器材,电压表应选择______,R0应选择_____。(填字母编号)

(2)根据正确选择的电压表,实验中示数如图乙所示,则该电压表的读数为______

(3)某同学根据上述器材,他测量出一组电压表和电阻箱示数,并作出图线如图丙,(R为电阻箱的示数,U为电压表V的示数),由该图线可得:被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(保留三位有效数字)

 

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如是验证力的合成的平行四边形定则实验示意图将橡皮条的一端固定于木板上的A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,在弹性限度内将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示

①有关此实验,下列叙述正确的是____

A.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向必须互相垂直

B.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向可以不与木板平行

C.在进行图甲的实验操作时,保证将橡皮条拉到O点时,若F1变大时,F2可能变小

D.在进行图乙的实验操作时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等

②图丙中的一定沿AO方向的是________(FF′);

③本实验对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)

A.两细绳必须等长

B.读数时视线应与弹簧秤垂直

C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些

D.拉橡皮条的细绳的夹角大于900

 

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