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【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、橫截面積不同的兩個連在一起的圓柱形絕熱汽缸水平放置，左右兩部分橫截面積之比為 2∶1，汽缸左側(cè)有一導熱活塞 A，汽缸右側(cè)有一絕熱活塞 B，活塞 A 距左側(cè)汽缸底及距兩汽缸連接處的距離均為 L，活塞 B距兩汽缸連接處的距離也為 L，汽缸右側(cè)足夠長且與大氣連通，兩活塞的厚度均可忽略不計。汽缸左側(cè)和兩活塞 A，B 之間各封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時兩汽缸內(nèi)氣體的溫度均為 27 ℃，壓強等于外界大氣壓 p0。現(xiàn)通過電熱絲給汽缸左側(cè)的氣體緩慢加熱。求：

(1)活塞 A 剛好移動到汽缸連接處時氣體的溫度為 T0

(2)若汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度升到 800 K，已知活塞 B 橫截面積為 S。求此時汽缸左側(cè) 氣體的壓強 p1和汽缸右側(cè)氣體推動對活塞 B做的功。

【答案】(1)；(2)；

【解析】

(1)初始狀態(tài)汽缸左側(cè)的氣體溫度為，設左右兩部分橫截面積分別為2S和S，當活塞A剛好移到汽缸連接處時氣體的溫度為，移動過程中氣體的壓強保持不變，

根據(jù)蓋一呂薩克定律有

代入數(shù)據(jù)解得

(2)當汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度為之前，活塞A已經(jīng)移動了兩汽缸的連接處，之后體積不再變化，對汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體，根據(jù)理想狀態(tài)方程有

代入數(shù)據(jù)解得

因活塞A導熱，兩活塞AB之間的氣體溫度也升高，在變化過程中壓強不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律得

代入數(shù)據(jù)解得

活塞B移動的距離

練習冊系列答案

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【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側(cè)用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C， BC所對圓心角θ＝37°，CD長L＝3m。質(zhì)量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道，滑到D點時剛好與小車達到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力。

（1）求A、B間的水平距離x；

（2）求小物塊從C滑到D所用時間t0；

（3）若在小物塊拋出時拔掉銷釘，求小車向左運動到最大位移年時滑塊離小車左端的水平距離。

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【題目】如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L，導軌固定在水平面上，且處在磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止，導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I，導體棒將向右運動，最后停下來，則此過程（　�。�

A.金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動

B.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

C.通過導體棒ab橫截面的電荷量為

D.導體棒ab運動的位移為

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【題目】如圖所示，半徑為 R 的透明半球體放在水平桌面上方，O 為球心，直徑恰好水平，軸線 OO'垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源 S，發(fā)出一束單色光，射向半球體上的A點，已知入射角α=60°，光在真空中傳播速度為C，透明半球體對該單色光的折射率為，該束光通過半球體后剛好垂直射到桌面上 P 點，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：

（ⅰ）點 P 距離點O＇的距離 l

（ⅱ）該光束在透明半球體內(nèi)傳播的時間

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【題目】一列簡諧橫波在 x 軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，a、b、c 為三個質(zhì)點，a 正向上運動。由此可知（）

A.該波沿 x 軸正方向傳播

B.b正向下運動

C.c正向下運動

D.三個質(zhì)點在平衡位置附近振動周期不同

E.該時刻以后，三個質(zhì)點中，b最先到達平衡位置

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【題目】2019年1月3日，嫦娥四號月球探測器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號展開的太陽能電池帆板在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.該電池板的電動勢為2.80V

B.隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大

C.外電路阻值為1kΩ時電源輸出功率約為3.2W

D.外電路阻值為1kΩ時電源效率約為36%

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【題目】學習了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關系式 ___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）

(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關系式 ___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）

(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。

(4)不同小組的同學用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項的字母）。

A.B.C.D.

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【題目】湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心P1點處，形成了一個亮點；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到P1點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P3點。假設電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計。（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去項的貢獻）。