一定质量的理想气体,经历如图所示的循环,该过程每个状态视为平衡态,各状态参数如图,已知a状态的体积为2.0×10-3m³,则下列说法正确的是
A.各状态气体体积Va=Vb>Vc=Vd
B.从b→c过程中,气体吸热
C.c→d过程中,气体内能增加
D.d→a过程中,外界对气体做功200J
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汽车发动机的额定功率为30KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍,若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则
(1)汽车在路面上能达到的最大速度;
(2)匀加速直线运动过程能持续多长时间;
(3)当汽车速度为10m/s时的加速度.
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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为的电阻,质量为、电阻为的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g取忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响.
判断金属棒两端a、b的电势哪端高;
求磁感应强度B的大小;
在金属棒ab从开始运动的内,电阻R上产生的热量.
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学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理,决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。手边的器材有:干电池组,电流计A,电阻箱,待测电阻Rx . 其中电流计刻度盘刻线清晰,但是读数已经模糊。
(1)小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联,电路两端分别接好表笔,如图(1)所示;将表笔短接,发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。
(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱,直到电流计指针指在刻度盘正中央,电阻箱示数如图(2),则电阻箱接入电路的电阻值为_______Ω。
(3)用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,则电流表指针指示如图(3)所示,则可知待测电阻Rx=_______Ω。(保留小数点后一位)
此次实验快结束时,有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.8V,可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V(保留小数点后一位)
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A. 加速度为 B. 下滑的位移为
C. 产生的焦耳热为 D. 受到的最大安培力为
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离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,某种推进器设计的简化原理如图所示,截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区.I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;II为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区,被加速后以速度vM从右侧喷出.I区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90◦).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).
(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;
(2)为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);
(3)α为90°时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;
(4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vmax与α角的关系.
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某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和 的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标,为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”或“=”)
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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(r<<R)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.此时圆环受到竖直向下的安培力作用
C.此时圆环的加速度
D.如果径向磁场足够深,则圆环的最大速度
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如图所示,有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨,左端连接阻值均为2的电阻r1、r2,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为R=0.1 m.整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T.初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量m=2kg,电阻不计.某时刻金属棒获得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平抛出.已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度g=10m/s2,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列正确的是
A.金属棒抛出时的速率为
B.整个过程中,流过电阻r1的电荷量为2C
C.整个过程中,电阻r2上产生的焦耳热为1.5J
D.最初金属棒距离水平导轨右端4m
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图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈,A1、 A2、 A3是三个完全相同的灯泡.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是( )
A.图甲中,A1与L1的电阻值相同
B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流
C.图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同
D.图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等
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