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丽水中学高二领军班物理一轮复习校本作业(5.13)
姓名:___________班级:___________
1.如图所示,在盛有导电液体的水平玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,限流电阻。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则(????)
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.玻璃皿中两电极间液体的电阻为7Ω
C.液体消耗的电功率为1.75W
D.电源的内阻为5Ω
2.如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为290K时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强。(结果均保留1位小数)
(1)为使左右水银面等高,封闭气体温度应变为多少;
(2)保持(1)中封闭气体的温度不变,为使封闭气柱长度变为25cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少。
3.如图所示,一上粗下细薄壁玻璃管,其上端开口、下端封闭。一段水银将管内气体分为两部分。图中粗管和细管的长度均为,粗管的横截面积是细管的横截面积的两倍,大气压强。初始时,粗管和细管内水银的长度均为,气体的热力学温度均为。
(1)求初始时细管内气体的压强;
(2)若将粗管的管口封闭(不漏气),对细管内气体缓慢加热,直至细管内水银刚好全部进入粗管,粗管内气体的温度不变,两管内的气体均可视为理想气体,求此时细管内气体的热力学温度。
??
4.如图所示,具有良好导热性能的容器由横截面积分别为2S和S的两个气缸连通而成,容器竖直固定在水平面上,气缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气。平衡时,空气的压强为p,氮气的压强和体积分别为和,氢气的体积为。现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两气缸的连接处,已知两活塞、刚性杆重力均不计,环境温度保持不变。求:
(1)比较抽气前氢气分子和氮气分子平均速率的大小,并说明理由;
(2)抽气前氢气的压强;
(3)抽气后氢气的压强和体积。
??
5.“模型检测”常用来分析一项设计的可行性。如图所示的是某大型游乐设施的比例模型,光滑的水平轨道上静止着物块A和B(均可视为质点),质量分别为m、4m,A、B之间压缩着一根锁定的轻质弹簧,两端与A、B接触而不相连。水平轨道的左侧是一竖直墙壁:右侧与光滑、竖直固定的圆管道FCD相切于F,圆管道的半径R远大于管道内径。倾角的斜轨DE与圆管道相切于D,另一端固定在水平地面上,物块与斜轨间的动摩擦因数。现将弹簧解锁,A、B分离后撤去弹簧,物块A与墙壁发生弹性碰撞后,在水平轨道上与物块B相碰并粘连,一起进入管道到达最高点C时恰好对圆管道无作用力,最后恰好停止在倾斜轨道的E点。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g)求:
(1)A、B过最高点C时速度大小:
(2)斜轨DE的设计长度:
(3)弹簧被压缩时的最大弹性势能。
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答案第=page11页,共=sectionpages22页
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参考答案:
1.C
【详解】A.由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,玻璃皿所在处的磁场方向竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的安培力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,A错误;
B.对于非纯电阻元件,不满足欧姆定律,即
B错误;
C.液体消耗的电功率为
C正确;
D.电压表的示数为3.5V,电流表示数为0.5A,则根据闭合电路的欧姆定律有
解得电源内阻
D错误。
故选C。
2.(1);(2)
【详解】(1)设玻璃管的横截面积为,对于初态有
,
对于末态有
,
根据理想气体状态方程
解得封闭气体温度应变为
(2)气体做等温变化,则有
其中
,
解得
需向开口端注入的水银柱长度为
3.(1);(2)
【详解】(1)设水银的密度为,初始时细管内气体的压强为
解得
(2)细管内水银刚好全部进入粗管,设粗、细管的横截面积分别为,则粗管内气体的体积为
设粗管内气体的压强为,有
细管内气体的压强为
由理想气体状态方程,有
解得
4.(1
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