[题目]如图所示.一开口向上的气缸固定在水平地面上.质量均为m.横截面积均为S的活塞A.B将缸内气体分成Ⅰ.Ⅱ两部分在活塞A的上方放置一质量也为m的物块.整个装置处于静止状态.此时Ⅰ.Ⅱ两部分气体的长度均为.已知大气压强.气体可视为理想气体且温度始终保持不变.不计一切摩擦.气缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时.活塞A将向上移动.求系统重新题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一开口向上的气缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分在活塞A的上方放置一质量也为m的物块，整个装置处于静止状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为.已知大气压强，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，气缸足够高。当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到静止状态时，A活塞上升的高度。

【答案】

【解析】对A活塞进行受力分析，得出气体I的初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体I末态的空气长度；再对气体II进行分析，得出初、末状态的压强，根据玻意耳定律求解气体II末态的空气长度，最后根据得出A活塞上升的高度。

对气体Ⅰ，其初态压强

未态压强为，末态时Ⅰ气体的长度为

根据玻意耳定律得：

解得

对气体II，其初态压强为，末态压强为

末状态时气体Ⅱ的长度为

根据玻意耳定律得：

解得：

故活塞A 上升的高度为

练习册系列答案

（1）利用计时仪器测得钩码B通过狭缝后上升h2用时t1，则钩码B碰撞后瞬间的速度为_________（用题中字母表示）；

（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，当地重力加速度为g，若碰前系统的机械能守恒，则需满足的等式为_________（用题中字母表示）。

【题目】某同学用如图(a)所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图(b)中的曲线②所示。图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T。

(1)根据图(b)可得，木块经过位置X2时的速度v2= ___，木块运动的加速度a=____；

(2)现测得T=0.Is，x1 =4cm，x2 =9cm，x3=16cm，θ=37。，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____ （sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m／s2，结果保留1位有效数字）

(3)若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变化的规律可能是图(b)中的曲线 ___。（选填图线序号①、②或③）

【题目】如图，横截面为圆形的绝缘杆ABCD固定在竖直平面内，其中AB是高度为2R的粗糙直杆，BCD是半径为R的光滑半圆形杆，BD是水平的直径、C为最低点。一个质量为m、中间开有圆孔的带电小球套在杆上，球孔直径略大于杆的直径，空间中存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为E。小球从直杆上端A由静止释放，经过B点和C点时的动能都等于 (g为重力加速度)、已知小球运动过程所带电荷量保持不变，绝缘杆不带电。

(1)求小球的电荷量q并说明电荷的正负；

(2)求小球与直杆之间的动摩擦因数；

(3)若在A点给小球一定的初速度，使小球能运动至半圆形杆的右端点D，则初速度v0至少多大？

【题目】一半径为R的圆筒的横截面如图所示，其圆心为0。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为(未知)。质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从小孔S沿半径SO方向射入磁场中，粒子与圆简壁发生两次磁撞后仍从S孔射出。(粒子重力不计，粒子与圆筒壁碰撞没有能量损失，且电量保持不变；，，）

(1)求磁感应强度B的大小。

(2)若改变磁场的大小，使，且在圆筒上开一小孔Q，圆弧SQ对应的圆心角为0.8π，如图所示，其它条件不变。求粒子从S孔射入到从Q孔射出的过程中与简壁碰撞的次数。

(3)若圆筒内的磁场改为与圆筒横截面平行的匀强电场，电场强度，其它条件不变，则从S孔射入的粒子会打在四分之一圆弧的A点且速度大小为2v，现以S点为坐标原点，建立直角坐标系，如图所示。令A点为零电势点，求圆筒的横截面上电势最高点的坐标(x，y)和最高电势的值。

【题目】用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则(　　)

A. 此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流

B. 圆环因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此时圆环的加速度

D. 如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度

【题目】如图所示；光滑曲面与足够长的光滑水平面平滑连接。质量为m的小物块甲，从距水平面高h处，由静止开始下滑，与静止在水平地面上质量为5m的物块乙发生正碰。甲、乙两小物块均可视为质点，重力加速度为g。求：

(1)物块甲刚滑到水平面与物块乙碰前的速度大小；

(2)如果甲、乙两物块碰后粘合在一起，物块甲损失的动能；

(3)如果甲、乙两物块发生弹性碰撞，求两物块能发生碰撞的次数及甲损失的最大动能。

【题目】如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，竖直放置，其间距为d，其电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置，棒两端与导轨始终有良好接触，已知棒的质量为m，电阻为R，导轨下端通过导线与电阻相连，阻值也为R，整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B。现使金属棒ab在竖直向上的恒力F=2mg的作用下沿导轨竖直向上运动，运动了时间t，金属棒ab的速度达到最大。

(1)求金属棒ab的最大速度；

(2)求该过程中通过金属棒cd的电荷量q和金属棒ab产生的焦耳热。

【题目】如图甲所示，固定在水平桌面上的间距为L的光滑平行金属导轨，其右端MN间接有阻值为R的定值电阻，导轨上存在着以efhg为边界，宽度为d的匀强磁场，磁场磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，方向竖直向下.一长度为L的金属棒垂直于导轨放置，金属棒的电阻也为R,在t=0时刻从图示位置在恒力作用下由静止开始沿导轨向右运动，时刻恰好进入磁场，此时磁感应强度为，并保持不变.金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上的电流大小不变.导轨电阻不计.求：

(1)时间内流过电阻R的电流I的大小和方向；

(2)金属棒穿过磁场的速度及所受恒力的大小；

(3)金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q.

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