辽宁省2022年普通高中学业水平选择性考试调研模拟试卷(四)4 新高考Ⅱ辽宁物理试题

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13.（10分）如图所示，一底部带加热丝（图中未画出）的绝热汽缸平放在地面上，汽缸里有一质量为m、横截面积为S的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，初始时封闭气体的温度为T0，活塞压在汽缸内壁的棱上，活塞离汽缸底部的距离为L，内壁的棱对活塞的总支持力为F=5mg.现在通过汽缸底部的加热丝缓慢对封闭气体加热。重力加速度为g，不计加热丝和24m力传感器的体积，外界大气压为p0=24mg/S，且p0保持不变
（1）当棱对活塞的支持力刚好为零时，求封闭气体的温度T1；
（2）当活塞向上移动2L时刚刚到达汽缸顶部，求此时封闭气体的温度T2，若此过程中封闭气体内能增加△U，则此过程中加热丝产生的热量Q为多少？
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