如图所示,在竖直圆柱形绝热气缸内,可移动的绝热活塞、
密封了质量相同的
、
两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞
、
的横截面积之比
,密封气体的长度之比
,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求、
两部分气体的热力学温度
的比值;
②若对部分气体缓慢加热,同时在活塞
上逐渐增加细砂使活塞
的位置不变,当
部分气体的温度为
时,活塞
、
间的距离
与
之比为
,求此时
部分气体的绝对温度
与
的比值。
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如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态,图中ad与T轴平行,cd与p轴平行,ab的延长线过原点,则下列说法中正确的是( )
A.气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积
B.从状态b到状态a的过程,气体吸收的热量一定等于其增加的内能
C.从状态c到状态d的过程,气体分子的平均动能不变,但分子的密集程度增加
D.从状态a到状态d的过程,气体对外做功,内能不变
E.从状态b到状态c的过程,气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功
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很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)
(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。
(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)
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如图所示,匀强磁场垂直铜环所在的平面向里,磁感应强度大小为B.导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处,可绕O匀速转动,与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻,R1=R0,R2=2R0,质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间,细线能承受的最大拉力为2mg,已知导体棒与铜环电阻不计,P、Q两板间距为d,重力加速度大小为g。现闭合开关,则( )
A.当小球向右偏时,导体棒A沿逆时针方向转动
B.当细线与竖直方向夹角为45°时,平行板电容器两端电压为
C.当细线与竖直方向夹角为45°时,电路消耗的电功率为
D.当细线恰好断裂时(此时小球的加速度为零),导体棒A转动的角速度为
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有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量的最大值将增大
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如图所示,质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动,现在近地轨道1上的P点开启动力装置,使其变轨到椭圆轨道3上,然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上,完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R,地球的半径为R,引力常量为G,飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=,其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时,r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是( )
A.可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是
B.可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-
C.可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、
D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是
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如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g取10m/s2。则( )
A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B.石块水平抛出时的初速度为20m/s
C.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J
D.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J
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一平行板电容器的电容为C,A极板材料发生光电效应的极限波长为,整个装置处于真空中,如图所示。现用一波长为
(
<
)的单色光持续照射电容器的A极板,B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间,则下列说法正确的是( )(已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,光电子的电量为e)
A.光电子的最大初动能为
B.光电子的最大初动能为
C.平行板电容器可带的电荷量最多为
D.平行板电容器可带的电荷量最多为
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如图所示,三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中Ib=Ic=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b在O点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )
A.若O点的磁感应强度平行ac边,则Ia=(1+)I
B.若O点的磁感应强度平行ab边,则Ia=(1+)I
C.若O点的磁感应强度垂直ac边,则Ia=(-1)I
D.若O点的磁感应强度垂直ab边,则Ia=(-1)I
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小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的v-t图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图像中选取竖直向下为正方向
B.每个阶段的图线并不相互平行
C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半
D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
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