【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中,A→B為等壓過程, B→C為等容過程,從C→D→A為等溫過程。該循環(huán)過程中,下列說法正確的是_________。
A.A→B過程中,氣體對外界做功,吸熱
B.B→C過程中,氣體分子的平均動能增加
C.C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多
D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化
E. 該循環(huán)過程中,氣體吸熱
【答案】ACE
【解析】A、A→B過程中,體積增大,氣體對外界做功,溫度升高,內(nèi)能增大,根據(jù)可知氣體吸熱,選項A正確;
B、B→C過程中,等容變化,氣體對外不做功,溫度降低,氣體分子的平均動能減小,選項B錯誤;
C、C→D過程中,等溫壓縮,體積變小,分子數(shù)密度變大,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,選項C正確;
D、D→A過程中,氣體體積繼續(xù)減小,外界對氣體做功,由于是等溫變化,分子平均動能不變,氣體分子的速率分布曲線不會發(fā)生變化,選項D錯誤;
E、該循環(huán)過程中,氣體內(nèi)能不變,對外做功,根據(jù)氣體吸熱,選項E正確。
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【題目】如圖甲、乙所示,汽缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被長度為0.9m的輕質(zhì)剛性細(xì)桿連接在一起,可無摩擦移動,A、B的質(zhì)量分別為mA=12kg、mB=8.0kg,橫截面積分別為SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2。一定質(zhì)量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側(cè)大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。
①圖甲所示是氣缸水平放置達(dá)到的平衡狀態(tài),活塞A與圓筒內(nèi)壁凸起面恰好不接觸,求被封閉氣體的壓強(qiáng).
②保持溫度不變使汽缸豎直放置,平衡后達(dá)到如圖乙所示位置,求大氣壓強(qiáng)對活塞A、B所做的總功。
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【題目】一半徑為R的圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為0。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為(未知)。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從小孔S沿半徑SO方向射入磁場中,粒子與圓簡壁發(fā)生兩次磁撞后仍從S孔射出。(粒子重力不計,粒子與圓筒壁碰撞沒有能量損失,且電量保持不變;,,)
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(2)若改變磁場的大小,使,且在圓筒上開一小孔Q,圓弧SQ對應(yīng)的圓心角為0.8π,如圖所示,其它條件不變。求粒子從S孔射入到從Q孔射出的過程中與簡壁碰撞的次數(shù)。
(3)若圓筒內(nèi)的磁場改為與圓筒橫截面平行的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度,其它條件不變,則從S孔射入的粒子會打在四分之一圓弧的A點且速度大小為2v,現(xiàn)以S點為坐標(biāo)原點,建立直角坐標(biāo)系,如圖所示。令A點為零電勢點,求圓筒的橫截面上電勢最高點的坐標(biāo)(x,y)和最高電勢的值。
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【題目】如圖所示;光滑曲面與足夠長的光滑水平面平滑連接。質(zhì)量為m的小物塊甲,從距水平面高h處,由靜止開始下滑,與靜止在水平地面上質(zhì)量為5m的物塊乙發(fā)生正碰。甲、乙兩小物塊均可視為質(zhì)點,重力加速度為g。求:
(1)物塊甲剛滑到水平面與物塊乙碰前的速度大;
(2)如果甲、乙兩物塊碰后粘合在一起,物塊甲損失的動能;
(3)如果甲、乙兩物塊發(fā)生彈性碰撞,求兩物塊能發(fā)生碰撞的次數(shù)及甲損失的最大動能。
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【題目】一重力不可忽略油滴在電場中運動,如圖所示,實線表示其在豎直面(紙面)內(nèi)的運動軌跡,虛線表示電場中的三個平行等勢面,忽略空氣阻力。由此可知
A. 此電場一定是勻強(qiáng)電場,且場強(qiáng)方向一定向下
B. 油滴一定是做勻變速曲線運動
C. 油滴在Q點的動能比它在P點的大
D. 油滴在M點的電勢能與機(jī)械能之和一定大于它在P點的電勢能與機(jī)械能之和
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,豎直放置,其間距為d,其電阻不計。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,棒兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知棒的質(zhì)量為m,電阻為R,導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線與電阻相連,阻值也為R,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)使金屬棒ab在豎直向上的恒力F=2mg的作用下沿導(dǎo)軌豎直向上運動,運動了時間t,金屬棒ab的速度達(dá)到最大。
(1)求金屬棒ab的最大速度;
(2)求該過程中通過金屬棒cd的電荷量q和金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】位于x軸上的兩個點電荷,在x軸上產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示,圖象關(guān)于原點對稱分布,取x軸正方向為電場強(qiáng)度E的正方向。已知P、Q兩條虛線為漸近線,A、B、C、D為x軸上四點,其中A和B兩點關(guān)于虛線P對稱,C和D兩點關(guān)于虛線Q對稱,且AB=CD。下列對A、B、C、D四點電勢描述正確釣是
A. A和D兩點的電勢相等
B. A和C兩點的電勢相等
C. A和B兩點的電勢相等
D. 若取O點為零電勢參考點,則B點的電勢大于零
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【題目】如圖所示:由波源S形成的簡諧橫波在同一種均勻介質(zhì)中向左、右傳播,波長為λ。己知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位罝在一條直線上,P、Q的平衡位罝到S的平衡位置之間的距離分別為λ、3λ/2。當(dāng)P、Q開始振動后,下列判斷正確的是
A.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同
B.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反
C.當(dāng)S恰好通過平衡位罝時,P在波峰、Q在波谷
D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時,P也通過平衡位置向上運動
E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時,Q通過平衡位罝向上運動
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【題目】如圖所示,兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界,寬度為d,正方形線框abcd由均勻材料制成,其邊長為L(L<d),質(zhì)量為m,總電阻為R.將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放,已知線框從開始下落到完全進(jìn)入磁場過程中通過線框的總電量為q,且ab邊剛進(jìn)入磁場時和剛穿出磁場時的速度相同,求:
(l)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及ab邊剛進(jìn)入磁場時ab兩端的電壓;
(2)ab邊剛進(jìn)入磁場時線框加速度的大小和方向;
(3)整個線框進(jìn)入磁場過程所需的時間.
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