14.(20分)由双原子分子构成的气体,当温度升高时,一部分双原子分子会分解成两个单原子分子,温度越高,被分解的双原子分子的比例越大,于是整个气体可视为由单原子分子构成的气体与由双原子分子构成的气体的混合气体.这种混合气体的每一种成分气体都可视作理想气体.在体积V=0.045m3的坚固的容器中,盛有一定质量的碘蒸气,现于不同温度下测得容器中蒸气的压强如下:
试求温度分别为1073K和1473K时该碘蒸气中单原子分子碘蒸气的质量与碘的总质量之比值.已知
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碘蒸气的总质量与一个摩尔的双原子碘分子的质量相同,普适气体常量R=8.31J·mol1·K1
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15.(20分)图中L是一根通电长直导线,导线中的电流为I.一电阻为R、每边长为2a的导线方框,其中两条边与L平行,可绕过其中心并与长直导线平行的轴线OO’转动,轴线与长直导线相距b,b>a,初始时刻,导线框与直导线共面.现使线框以恒定的角速度ω转动,求线框中的感应电流的大小.不计导线框的自感.已知电流I的长直导线在距导线r处的磁感应强度大小为k
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I,其中k为常量. r
16.(20分)一质量为m=3000kg的人造卫星在离地面的高度为H=180 km的高空绕地球作圆周运
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动,那里的重力加速度g=9.3m·s2.由于受到空气阻力的作用,在一年时间内,人造卫星的高度要下降△H=0.50km.已知物体在密度为ρ的流体中以速度v运动时受到的阻力F可表示为F=
12ρACv2,式中A是物体的最大横截面积,C是拖曳系数,与物体的形状有关.当卫星在高空中运行时,可以认为卫星的拖曳系数C=l,取卫星的最大横截面积A=6.0m2.已知地球的半径为R0=6400km.试由以上数据估算卫星所在处的大气密度.
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