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如圖甲所示,豎直放置的汽缸內壁光滑,活塞厚度與質量均不計,在B處設有限制裝置,使活塞只能在B以上運動,B以下汽缸的容積為V,A、B之間的容積為0.2V.開始時活塞在A處,溫度為87℃,大氣壓強為p,現緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直到-3℃.求:
(1)活塞剛到達B處時的溫度TB
(2)缸內氣體最后的壓強p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

【答案】分析:先是等壓過程,根據蓋呂薩克定律:,代入數據可解得TB;再是等溫過程,根據玻意耳定律有:p×1.1V=p1×V,再等容過程:=,由以上二式可解得p.
解答:解:(1)緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,這個過程是等壓過程:
根據蓋呂薩克定律:
代入數據=
解得TB=330K,
然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,這個過程是等溫過程,故活塞剛到達B處時的溫度就為330K.
(2)保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,這個過程是等溫過程:
根據玻意耳定律有:p×1.1V=p1×V
解得p1=1.1p
再接下是等容過程,根據查理定律有:=
解得p=0.9p0
(3)整個過程的p-V圖線,如右所示.
答:(1)活塞剛到達B處時的溫度TB為330K;
(2)缸內氣體最后的壓強p為0.9p
(3)整個過程的p-V圖線,如上所示.
點評:本題的關鍵是分析清楚,各個變化過程中,哪些量不變,變化的是什么量,明確初末狀態量的值,根據氣體定律運算即可,難度不大,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區模擬)如圖甲所示,豎直放置的汽缸內壁光滑,活塞厚度與質量均不計,在B處設有限制裝置,使活塞只能在B以上運動,B以下汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.2V0.開始時活塞在A處,溫度為87℃,大氣壓強為p0,現緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直至活塞移動到A、B的正中間,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直到-3℃.求:
(1)活塞剛到達B處時的溫度TB
(2)缸內氣體最后的壓強p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?松江區一模)如圖甲所示,豎直放置的無限長直導線的右側固定一小圓環,直導線與小圓環在同一平面內,導線中通入如圖乙所示電流,(規定電流方向向上時為正)下列說法正確的是(  )

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如圖甲所示,豎直放置的長直導線MN通有圖示方向的恒定電流I,有一閉合矩形金屬框abcd與導線在同一平面內,在金屬框內部通有如圖乙所示的變化磁場(規定垂直于紙面向里為磁場的正方向),下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?徐州三模)如圖甲所示,豎直放置的金屬板A、B中間開有小孔,小孔的連線沿水平放置的金屬板C、D的中間線,粒子源P可以間斷地產生質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(初速不計),粒子在A、B間被加速后,再進入金屬板C、D間偏轉并均能從此電場中射出.已知金屬板A、B間的電壓UAB=U0,金屬板C、D長度為L,間距d=
3
L
3
.兩板之間的電壓UCD隨時間t變化的圖象如圖乙所示.在金屬板C、D右側有二個垂直紙面向里的均勻磁場分布在圖示的半環形帶中,該環帶的內、外圓心與金屬板C、D的中心O點重合,內圓半徑Rl
3
L
3
=,磁感應強度B0=
24mU0
qL2
.已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期(電場變化的周期T未知),粒子重力不計.

(1)求粒子離開偏轉電場時,在垂直于板面方向偏移的最大距離;
(2)若所有粒子均不能從環形磁場的右側穿出,求環帶磁場的最小寬度;
(3)若原磁場無外側半圓形邊界且磁感應強度B按如圖丙所示的規律變化,設垂直紙面向里的磁場方向為正方向.t=
T
2
時刻進入偏轉電場的帶電微粒離開電場后進入磁場,t=
3T
4
時該微粒的速度方向恰好豎直向上,求該粒子在磁場中運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖甲所示,豎直放置的汽缸內壁光滑,活塞厚度與質量均不計,在B處設有限制裝置,使活塞只能在B以上運動,B以下汽缸的容積為V0,A、B之間的容積為0.2V0.開始時活塞在B處,缸內氣體的壓強與大氣壓強p0相同,溫度為77°C,現緩慢升高汽缸內氣體的溫度,直至活塞移動到A處,然后保持溫度不變,在活塞上緩慢加砂,直至活塞剛好移動到B,然后再緩慢降低汽缸內氣體的溫度,直到42°C.求:
(1)活塞剛到達A處時的溫度TA
(2)缸內氣體最后的壓強p;
(3)在圖乙中畫出整個過程的p-V圖線.

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