题目内容
11．
如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接．它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向滑动．活塞A、B的横截面积分别为SA=40cm2、SB=20cm2．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．气缸外大气的压强为P0=1×105Pa．温度T0=294K．初始时活塞A与大圆筒底部（大小圆筒连接处）相距2L，气缸内气体温度为T1=500K时，（1）气缸内气体的温度缓慢降至400K时，活塞移动的位移．
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．
分析 （1）根据题意与图示情景求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律求出活塞移动的距离．
（2）应用盖吕萨克定律求出大活塞碰到大圆筒底部时气体的温度，气体温度发生变化时其体积不变，应用查理定律可以求出气体的压强．
解答 解：（1）气缸内气体的温度降低时，其压强不变，活塞A、B一起向右移动，
气体状态参量：V1=SA•2L+SBL，V2=SA（2L-x）+SB（L+x），已知：T1=500K，
气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}$，
解得：x=L，由于x=L＜2L，表明活塞A未碰到大圆筒底部，
故活塞A、B向右移动的位移为L；
（2）大活塞刚碰到大圆筒底部时：V3=3SBL，已知：T1=500K，
由盖吕萨克定律得：$\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}$=$\frac{{V}_{3}}{{T}_{3}}$，
解得：T3=300K，
当气缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时：T=T0=294K，
气体发生等容变化，由查理定律得：$\frac{{p}_{0}}{{T}_{3}}$=$\frac{p}{T}$，
解得：p=9.8×104Pa；
答：（1）气缸内气体的温度缓慢降至400K时，活塞移动的位移为L．
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强为9.8×104Pa．
点评 本题考查了求活塞位移、气体压强问题，分析清楚气体运动过程、根据图示求出气体的体积是解题的关键，应用盖吕萨克定律、查理定律可以解题；解题时注意几何关系、注意几何知识的应用．
练习册系列答案
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如图，竖直平面内放着两根间距L=1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R=2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T．有一质量M=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷$\frac{q}{m}$=1×104C/kg的正离子，经电场加速后，以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=10m/s2．求：
13．
如图所示，n=100匝的一矩形线圈，面积S=0.01m2，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω=10πrad/s匀速转动，磁感应强度大小B=1T，则（取π2=10，二极管为理想二极管）（ ）
如图所示，n=100匝的一矩形线圈，面积S=0.01m2，内阻不计，绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω=10πrad/s匀速转动，磁感应强度大小B=1T，则（取π2=10，二极管为理想二极管）（ ）| A． | 若负载为R=100Ω的电阻，负载的发热功率为2.5W | |
| B． | 若负载为R=100Ω的电阻，负载的发热功率为5W | |
| C． | 若负载为C=0.1μF的电容器，其耐压值不能小于10πV | |
| D． | 若负载为C=0.1μF的电容器，其耐压值不能小于5$\sqrt{2}$πV |
6．
不可伸长的轻质绝缘细线长l，一端连质量为m的带正电小球A，另一端固定在O点．到O点水平距离为l处固定另一带负电的小球B，O、B两点的连线水平，如图所示．由于漏电，小球A从小球B下方附近由静止缓慢下降，当∠AOB分别为30°，60°时，小球A、B之间的库伦力分别为F1、F2，则下列判断正确的是（ ）
不可伸长的轻质绝缘细线长l，一端连质量为m的带正电小球A，另一端固定在O点．到O点水平距离为l处固定另一带负电的小球B，O、B两点的连线水平，如图所示．由于漏电，小球A从小球B下方附近由静止缓慢下降，当∠AOB分别为30°，60°时，小球A、B之间的库伦力分别为F1、F2，则下列判断正确的是（ ）| A． | F1=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg | |
| B． | F2=$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg | |
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| D． | 在小球A下降的过程中，细线的拉力逐渐减小 |
16．已知月球和同步卫星的公转周期之比为k，月球和地球同步卫星绕地球运动的轨道都视为圆，则下列说法正确的是（ ）
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3．理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是（ ）
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1．下列关于曲线运动的说法在正确的是（ ）
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