热门试卷

关于点电荷周围电势大小的公式为U=kQ/r，式中常量k＞0，Q为点电荷所带的电量，r为电场中某点距点电荷的距离．如图所示，两个带电量均为+q的小球B、C，由一根长为L的绝缘细杆连接，并被一根轻质绝缘细线静止地悬挂在固定的小球A上，C球离地的竖直高度也为L．开始时小球A不带电，此时细线内的张力为T0；当小球A带Q1的电量时，细线内的张力减小为T1；当小球A带Q2的电量时，细线内的张力大于T0．

（1）分别指出小球A带Q1、Q2的电荷时电量的正负；

（2）求小球A分别带Q1、Q2的电荷时，两小球B、C整体受到小球A的库仑力F1与F2大小之比；

（3）当小球A带Q3的电量时细线恰好断裂，在此瞬间B、C两带电小球的加速度大小为a，求Q3；

（4）在小球A带Q3（视为已知）电量情况下，若B球最初离A球的距离为L，在细线断裂到C球着地的过程中，小球A的电场力对B、C两小球整体做功为多少？（设B、C两小球在运动过程中没有发生转动）

一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：

（1）电动机的输入功率；

（2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量；

（3）线圈的电阻．

如图所示，足够长的两根相距为0.5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5Ω的可动金属棒ab和cd都与导轨始终接触良好，导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断时，此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，求：

（1）此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd；

（2）细绳被拉断瞬时，cd棒的速度v．

（3）细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h．

如图所示的导热气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27℃缓慢升高到87℃，此过程中气体对活塞做功240J，内能增加了60J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力，活塞可以缓慢自由滑动。求：

①缸内气体从外界吸收了多少热量？

②升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍？

如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：

①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？

②此过程中气体内能        （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将          (填“吸热”或者“放热”) .

（选做，适合选修3-3的同学）

有一台热机，从热源每小时吸收7.2×107J的热量，向冷凝器放出3.6×107J的热量，热机传动部分的热量为从热源吸收的热量的10%，求热机的输出功率和效率．

如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；气缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g。求：

（1）活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；

（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)。

如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480 K.求:

(1)气体在状态C时的温度;

(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.

一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p0＝1.0×105 Pa，线段AB与V轴平行．

（1）B时的压强．

（2）状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10 J，求该过程中气体吸收的热量．

如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间 OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．求：

（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度

（2）棒ab在通过磁场区的过程中系统内产生的焦耳热．

如图（a）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，上端通过导线连接阻值为R的电阻，阻值为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，使金属棒沿导轨由静止向下运动，金属棒运动的v-t图象如图（b）所示，当t=t0时刻，物体下滑距离为s．已知重力加速度为g，导轨电阻忽略不计．试求：

（1）金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小和方向；

（2）导体棒质量m；

（3）在t0时间内电阻R产生的焦耳热．

20世纪60年代初期，美国科学家发现了“记忆合金”．“记忆合金”不同于一般的金属，它和有生命的生物一样，具有较强的“记忆性”，它能“记”住自己原来的形状．某人用一种记忆合金制成了太阳灶，为了便于储存和运输，在温度较低时将太阳灶压缩成了一个体积较小的球．使用时在太阳光的强烈照射下又恢复成了伞状．恢复形状后的太阳灶正对着太阳，它的半径为R，已知太阳的辐射功率（太阳每秒辐射出的能量）为P，由于大气层的反射和吸收，太阳能只有到达地面．若把太阳光看成是频率为v的单色光，太阳中心到地面的距离为L，则这个太阳灶每秒钟能接收多少个光子？（普朗克常量为h）

如图所示，这是一种“永动机”的设计方案，轮子中央有一个转动轴，轮子的边缘安装着12 个可以活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球．方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此右边球产生的力矩比左边球产生的力矩大，这样，轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并可以带动机器转动，你认为它真会那样吗？