如图所示,一端开口的薄壁玻璃管开口朝下竖直立于圆柱形水银槽的水银中,管内封闭有一定质量的理想气体,玻璃管和水银槽的横截面积分别是1.0cm2和5.0cm2。开始时被封闭气柱长为10cm,现将玻璃管竖直向上缓慢提升9cm(开口仍在水银槽液面以下),使玻璃管内外液面高度差增加了5cm。已知大气压强P0=75cmHg=1.0×105Pa。求:
①开始时玻璃管内外液面高度差;
②大气压力对槽内水银面做的总功。
下列说法正确的是_________。
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出每个分子的体积
B.物体体积改变,内能可能不变
C.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
D.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大,且此过程中气体对外放热
E.对任何一类宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述
如图甲所示,在直角坐标系xoy中,x轴的上方有宽度为a、垂直于纸面向外的足够大的匀强磁场,在x轴下方存在一周期性变化的匀强电场,规定沿+y方向为电场正方向。一质量为m,电荷量为q的正离子,t=0时刻在电场中y轴上的某点由静止释放。不计离子重力。
⑴若x轴下方的周期性变化的电场如图乙所示(E0、T已知),离子恰好在t=0.5T时通过x轴并能够从匀强磁场上边界穿出磁场,求离子通过x轴时的速度大小和匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件。
⑵若在如图乙所示的电场中,离子在y轴上的A点(图中未画出)由静止释放,在电场中经过n个周期正好到达x轴,在磁场中偏转后又回到电场中。已知离子在磁场中运动的时间小于2T,A点到x轴的距离和离子回到电场中后沿-y轴方向运动的最大距离相等。求A点到x轴的距离和匀强磁场的磁感应强度B的可能值。
⑶若在x轴上固定一厚度不计的特殊薄板,使离子每穿过一次x轴后电荷量不变,动能变为穿过前的倍。x轴下方的周期性变化的电场示意图如图丙所示,当离子在电场中运动时,电场方向沿+y方向,当离子在磁场中运动时,电场方向沿-y方向。x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B0,离子在y轴上由静止释放时与x轴间距也为a,且离子不会从匀强磁场的上边界穿出。求离子能够到达的横坐标x的最大值和离子在电场中运动的总时间。
如图所示,长度为L=15m的木板C静止在光滑的水平面上,木板C的左端和中点各静置可视为质点的物块A和B,物块A、B和木板C的质量均为1kg,物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为0.2。现突然给物块A一水平向右的速度v0=9m/s,A、B发生碰撞时间极短且碰撞后立即粘在一起,最后A、B整体在木板C上某处与木板保持相对静止。已知物块所受最大静摩擦力与滑动摩檫力大小相等,g=10m/s2。求:
⑴A、B碰撞刚结束时的瞬时速度;
⑵A、B、C相对静止时,A、B整体与木板C中点的距离。
某实验小组要测量某一迭层电池的电动势(约为9V)和内电阻(小于1Ω)。可供选择的器材如下:
A.迭层电池的电动势(约为9V,内电阻小于1Ω)
B.电流表A(量程3A)
C.电压表V(量程为4V,内阻约为6kΩ)
D.电阻箱R1(0~99999.9Ω,额定功率小于10W)
E.电阻箱R2(0~9999.9Ω,额定功率小于10W)
F.定值电阻R0(阻值为1.0Ω)
G.滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)
H.开关S、导线若干
⑴小组同学根据上面提供的实验器材,需要把量程为4V的电压表接一固定的电阻(用电阻箱代替),改装成量程为12V的电压表,改装电压表量程的实验电路如图甲所示,则电阻箱应选 ____(填写器材前面的字母标号)。
⑵在⑴中为了使电阻箱取得合适阻值,小组同学按照下列步骤进行操作:
①把滑动变阻器滑片移到最右端,将电阻箱阻值调到0
②闭合开关S,把滑动变阻器滑片P滑到适当位置,使电压表读数为3 V
③然后保持滑片P不动,调节电阻箱阻值为适当值,使电压表读数为_______V
④保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为12V的电压表。
⑶小组同学用上述扩大量程后的电压表(表盘没变),利用如图乙所示实验电路来测量迭层电池的电动势和内电阻。改变滑动变阻器R的阻值,得到多组电压表示数U和对应的电流表示数I,并作出U—I图象如图丙所示,根据图象可求出此电池的电动势为___V,内电阻为____Ω。
如图甲所示,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,将滑块从倾角为θ的粗糙斜面上某一位置释放,先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间Δt以及从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x。实验时,保持光电门1的位置不动,只调节光电门2的位置,使滑块每一次都从斜面上的同一位置由静止释放,记录几组x及对应的时间t。已知重力加速度为g。
⑴某同学作出—t图象如图乙所示,该图线是一条倾斜直线,则图线与纵轴交点的纵坐标值为__________(用题目中已知物理量表示),若图线的斜率为k,则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=________(用g、θ、k表示)。
⑵若将图乙的纵坐标改为滑块通过光电门2时的速度大小v,请你在图乙中作出v— t图象_____。