如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的-优题课

题文

如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T₀=" 500" K，下部分气体的压强P₀=1.25×10⁵Pa，活塞质量m =" 0.25" kg，管道的内径横截面积S =1cm²。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g =" 10" m/s²，求此时上部分气体的温度T。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：理想气体的状态方程

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如图所示，一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ （ $q > 0$ ）的例子在匀强电场中运动， $A$ 、 $B$ 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 $A$ 点的速度大小为 $v_{0}$ ，方向与电场方向的夹角为 $60 °$ ；它运动到 $B$ 点时速度方向与电场方向的夹角为 $30 °$ 。不计重力。求 $A$ 、 $B$ 两点间的电势差。

如图，在足够长的光滑水平面上，物体 $A 、 B 、 C$ 位于同一直线上， $A 位于 B 、 C$ 之间。 $A$ 的质量为 $m$ ， $B 、 C$ 的质量都为 $M$ ，三者都处于静止状态，现使 $A$ 以某一速度向右运动，求和之间满足什么条件才能使 $A$ 只与 $B 、 C$ 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 $x$ 轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的波形曲线如图所示。求

（i）时，介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标；
（ii）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。

如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为 $m_{1} = 2.50 k g$ ，横截面积为 $s_{1} = 80.0 c m^{2}$ ，小活塞的质量为，横截面积为 $s_{2} = 40 c m^{2}$ ；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 $l = 40.0 c m$ ，气缸外大气压强为 $p = 1.00 \times 10^{5} p a$ ，温度为 $T = 303 K$ 。初始时大活塞与大圆筒底部相距 $\frac{1}{2}$ ，两活塞间封闭气体的温度为 $T_{1} = 495 K$ ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求

（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
（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。

如图，一长为10cm的金属棒 $a b$ 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2 $Ω$ 。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取 $10 m / s^{2}$ 。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。

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