如图所示,导热良好的汽缸中用不计质量的活塞封闭着一定质量的理想气体,光滑活塞的横截面积S=100cm2,初始时刻气体温度为27℃,活塞到气缸底部的距离为h。现对汽缸缓缓加热使汽缸内的气体温度升高到t,然后保持温度不变,在活塞上轻轻放一质量为m=20kg的重物,使活塞缓慢下降到距离底部1.5h的位置。已知大气压强P0=1.0×105pa,环境温度保持不变,g取10m/s2,
①求t。
②判断活塞下降的过程气体是吸热还是放热,并说明理由。
(本题12分)如图所示,电阻R1为6Ω,电源内阻r为1Ω,当合上电键S且滑动变阻器R2为3Ω时,电源的总功率为20W,电源的输出功率为16W,灯泡正常发光。求:
(1)电灯的电阻和灯的额定功率;
(2)当电键S断开时,为使灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值应调到多少?
(本题12分)下表为“洪都”牌电动车一最新产品.
规 格 |
后轮直流电动机 |
||
型号 |
TDR06Z |
额定电压 |
48 V |
电动车的质量 |
40 kg |
额定连续输出功率 |
240 W |
人的质量 |
75 kg |
效率 |
≥75% |
最高车速 |
20 km/h |
电动车工作在额定状态,则:
(1)工作电流多大?
(2)电动机内阻多大?
(3)若在平直公路上匀速行驶,则人及车受的阻力为人车重力的多少倍.
(本题10分)如图所示,电源E恒定电压 12V,定值电阻,电动机M的内电阻为
,当开关s闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的读数为
。若电动机除了内电阻外不计其他损耗。求:(1)电动机输出的机械功率P1.(2)电路消耗的总功率P。
(本题8分)如图所示,倾角为,长度为L的光滑绝缘斜面上,一个带正电荷的小物体质量为m,带电量为q,置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时,木块恰好静止在斜面上。从某时开始,匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2,并保持下去.求(1)原来的电场强度;(2)带电物体滑到斜面底端时速率。(已知重力加速度为g,
)
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的初速为零的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求:
(1)粒子进入速度选择器的速度v;
(2)速度选择器的电压U2 ;
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。