【題目】如圖所示,豎直放置的U形管左端封閉,右端開口,左管橫截面積為右管橫截面積的2倍,在左管內用水銀封閉一段長為l、溫度為T1的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為hcm,外界大氣壓為h0cmHg。
①若向右管中緩慢注入水銀,直至兩管水銀面相平(原右管中水銀沒全部進入水平部分),求在右管中注入水銀柱的長度h1(以cm為單位);
②在兩管水銀面相平后,緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度l,求此時空氣柱的溫度T′。
【答案】①;②
【解析】
(1)以封閉氣體為研究對象,先結合連通器的原理求出初末狀態(tài)的壓強,應用玻意耳定律可以求出氣體的長度,再由幾何關系即可求出;
(2)在液面上升或下降的過程中,水銀的體積保持不變;根據題意求出封閉氣體的壓強,然后應用理想氣體的狀態(tài)方程求出氣體的溫度。
①封閉氣體等溫變化,初狀態(tài):
P1=h0﹣h,V1=lS
末狀態(tài):
P2=h0,V2=l′S
由玻意耳定律:
P1V1=P2V2①
在左側的試管中,液面上升的高度:
△h=l﹣l′
進入左側試管中的水銀的體積:
△V=△hS
所以注入右側的水銀的體積:
△V0=(h+△h)S2+△V=(h+3△h)S2
所以在右管中注入水銀柱的長度
h1=h+3(l-l′)②
聯(lián)立①②得:
②空氣柱的長度為開始時的長度l時,左管水銀面下降回到原來的位置,此時右側的水銀比開始時多出了,所以比左側高
空氣柱的壓強:
由
′ ④
聯(lián)立解得:
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【題目】已知鋅板的極限波長λ0=372nm,氫原子的基態(tài)能量為﹣13.6eV,若氫原子的核外電子從量子數n=2躍遷到n=1時所發(fā)出的光子照射到該鋅板上,此時能否產生光電效應?若能,光電子的最大初動能是多少電子伏?(真空中光速c=3×108m/s,普朗克常量h=6.63×10﹣34 Js,電子電荷量e=1.6×10﹣19 C)
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【題目】如圖所示,質量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑,物體與斜面間的動摩擦因數都相同,物體滑到斜面底部C點時的動能分別為Ek1和Ek2,下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2,則( )
A.Ek1>Ek2 W1<W2B.Ek1>Ek2 W1=W2
C.Ek1=Ek2 W1>W2D.Ek1<Ek2 W1>W2
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【題目】如圖所示,將原來不帶電的絕緣導體AB,置于帶正電的點電荷C所形成的電場中,達到靜電平衡時,則下列說法的錯誤的有 ( )
A. 絕緣導體上A、B兩點的電勢相等,且都高于大地的電勢
B. 絕緣導體上的感應電荷在導體內部一點D產生的場強大小等于點電荷C在D點產生場強的大小
C. 若用手觸摸一下導體AB,放手后導體帶上了正電荷
D. 有電場線終止在絕緣導體的表面上,且與導體表面垂直
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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內阻為r,合上開關S后,各電燈恰能正常發(fā)光.如果某一時刻電燈L1的燈絲燒斷,則 ( )
A. L3變亮,L2、L4變暗
B. L3、L4變亮,L2變暗
C. L4 變亮,L2、L3變暗
D. L2、L3變亮,L4變暗
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【題目】如圖是一個多用表歐姆擋內部電路示意圖.電流表滿偏電流0.5mA、內阻10Ω;電池電動勢1.5V、內阻1Ω;變阻器R0阻值0﹣5000Ω.
(1)該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V刻度的,當電池的電動勢下降到1.4V、內阻增大到4Ω時仍可調零.調零后R0阻值將變______(選填“大”或“小”);若測得某電阻阻值為300Ω,則這個電阻的真實值是______Ω.
(2)若該歐姆表換了一個電動勢為1.5V,內阻為10Ω的電池,調零后測量某電阻的阻值,其測量結果______(選填“偏大”、“偏小”或“準確”).
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【題目】在光電效應實驗中,先后用兩束光照射同一個光電管,若實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關系曲線如圖所示,則下列說法中不正確的是( )
A. a光頻率大于b光頻率
B. a光波長大于b光波長
C. a光強度高于b光強度
D. a光照射光電管時產生光電子的最大初動能較大
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【題目】研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是
A. 實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電
B. 實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小
C. 實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大
D. 實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大
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【題目】某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作,進行“研究合力做功和動能變化的關系”的實驗他們設計了如圖所示的裝置,并配備了以下器材∶打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、砝碼、細沙、天平。當小車連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上未裝細沙的小沙桶時,釋放小桶,發(fā)現滑塊處于靜止狀態(tài),若你是小組中的位成員,要完成該項實驗,則∶
(1)你認為還需要的測量器材有____________;
(2)某同學用天平稱量小車和砝碼的總質量M,往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m。實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是____________,實驗時首先要做的步驟是_____________;
(3)在(2)的基礎上,讓沙桶帶動小車加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1和v2(v1<v2),則本實驗最終要驗證的數學表達式為________________________(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)
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