一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过程中 A. 气体吸热4J B. 气体放热4J C. 气体吸热20J D. 气体放热20J
下列有关气体的压强的说法中,正确的是( ) A. 气体分子的平均速率增大,则气体的压强一定增大。 B. 气体分子的密集程度增大,则气体的压强一定增大。 C. 气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大。 D. 气体分子的平均动能增大,气体的压强可能减小。
液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在:() A. 液体不浸润固体的附着层 B. 表面张力较大的液体的附着层 C. 所有液体的附着层 D. 液体浸润固体的附着层
下列说法正确的是 ( ) A. 玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体 B. 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点 C. 晶体的物理性质都是各向异性的 D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
用E、Ek、Ep分别表示某块冰的内能、分子的总动能和总势能,当0 ℃的该冰块熔化成同温度、同质量的水时,下面的说法中正确的是( ) A. E不变,Ek和Ep均变大 B. Ek不变,E和Ep均变大 C. Ep不变,E和Ek均变大 D. Ek和E不变,Ep变小
分子甲和分子乙距离较远,设分子甲固定不动,分子乙逐渐向分子甲靠近,直到不能再靠近.在这一过程中( ) A. 分子力总是对分子乙做正功 B. 分子乙总是克服分子力做功 C. 先是分子乙克服分子力做功,然后分子力对分子乙做功 D. 先是分子力对分子乙做正功,然后分子乙克服分子力做功
分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成,则( ) A. F引和F斥是同时存在的 B. F引总是大于F斥,其合力总表现为引力 C. F引总是小于F斥,其合力总表现为斥力 D. 分子之间的距离越小,F引越大,F斥越小
(16分)如图所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场,大小也为E;第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最高点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场中运动(已知重力加速度为g)。 (1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量; (2)P点距坐标原点O至少多高; (3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间小球距坐标原点O的距离s为多大?
如图所示,在平面直角坐标系中AO是∠xOy的角平分线,x轴上方存在水平向左的匀强电场,下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,两电场的电场强度大小相等.一质量为m、电荷量为+q的质点从OA上的M点由静止释放,质点恰能沿AO运动而通过O点,经偏转后从x轴上的C点进入第一象限内并击中AO上的D点(C,D均未画出).已知OD=OM,匀强磁场的磁感应强度大小为B= (T),重力加速度为g=10 m/s2.求: (1)两匀强电场的电场强度E的大小; (2)OM的长度L; (3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t.
在直径为d的圆形区域内存在着匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场,其速度方向与AC成α=15°角,如图所示.若此粒子在磁场区域运动的过程中,速度的方向一共改变了90°.重力可忽略不计,求: (1)该粒子在磁场区域内运动所用的时间t; (2)该粒子射入时的速度大小v.
如图所示,在水平地面上固定一对与水平面夹角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上,且与两轨道垂直.已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止. (1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图; (2)求出磁场对导体棒的安培力的大小; (3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向.
霍尔效应是电磁基本现象之一,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展.如图12所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压UH,这个现象称为霍尔效应,UH为霍尔电压,且满足UH=k,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数.某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数. (1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图所示,该同学用电压表测量UH时,应将电压表的“+”接线柱与______(选填“M”或“N”)端通过导线连接. (2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T不变,改变电流I的大小,测量相应的UH值,记录数据如下表表示.
根据表中数据在图中的坐标纸上画出UH-I图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为____________×10-3 V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字). (3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图所示的测量电路.S1、S2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出).为使电流自Q端流入,P端流出,应将S1掷向______(选填“a”或“b”),S2掷向______(选填“c”或“d”).为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串接在电路中.在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串接在相邻器件________和________(填器件代号)之间.
如图所示,两个倾角分别为30°和60°的光滑斜面固定于水平面上,并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中.两个质量均为m、带电荷量均为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放,运动一段时间后,两小滑块都将飞离斜面,在此过程中( ) A. 甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大 B. 甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短 C. 甲滑块在斜面上运动的位移与乙滑块在斜面上运动的位移大小相同 D. 两滑落块在斜面上运动的过程中,重力的平均功率相等
如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,a、b间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场的场强大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列关于微粒运动的说法正确的是( ) A. 微粒在ab区域的运动时间为 B. 微粒在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d C. 微粒在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为 D. 微粒在ab、bc区域中运动的总时间为
如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响。,下列说法正确的是 A. 若,则粒子垂直CM射出磁场 B. 若,则粒子平行于x轴射出磁场 C. 若,则粒子垂直CM射出磁场 D. 若,则粒子平行于x轴射出磁场
如图所示,在平板PQ上有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场.这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是la、lb和lc,电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc.整个装置放在真空中,则下列判断正确的是( )
A. la=lc<lb B. la<lb<lc C. ta<tb<tc D. ta>tb>tc
如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动,细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中,圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态,则圆环克服摩擦力做的功可能为( ) A. 0 B. mv C. D. m(v-)
如图所示,带正电的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又都恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( ) A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 C. A、B两粒子之比是 D. A、B两粒子之比是
如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.根据以上信息,可以确定( ) A. 粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电 B. 粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1 C. 粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为4∶1 D. 粒子3的射出位置与d点相距
带电粒子以初速度v0从a点垂直y轴进入匀强磁场,如图所示.运动中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0从a点垂直于y轴进入电场,粒子仍能通过b点,不考虑粒子重力,那么电场强度E与磁感应强度B之比为( )
A. v0 B. 1 C. 2v0 D.
某空间有一圆柱形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B.该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以某一速率沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向74°.不计重力,则初速度v0大小为(已知sin 37°=)( ) A. B. C. D.
如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小为B2,那么B2与B1之比为( )
A. ∶1 B. ∶2 C. 1∶1 D. 1∶2
将长为L的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直于纸面向外、大小为B的匀强磁场中,两端点A、C连线竖直,如图所示.若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( ) A. ILB,水平向左 B. ILB,水平向右 C. ,水平向右 D. ,水平向左
将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来,在其附近放一块条形磁铁,磁铁的轴线与圆环在同一平面内,且通过圆环中心,如图所示,当圆环中通以顺时针方向的电流时,从上往下看( ) A. 圆环顺时针转动,靠近磁铁 B. 圆环顺时针转动,远离磁铁 C. 圆环逆时针转动,靠近磁铁 D. 圆环逆时针转动,远离磁铁
如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃,汽缸导热。 (i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; (ii)接着打开K3,求稳定时活塞的位置; (iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为1×10-3 m2,气缸内有质量m=2 kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底12 cm,此时气缸内被封闭气体的压强1.5×105 Pa,温度为300 K.外界大气压为1.0×105 Pa,g=10 m/s2. (1)现对密闭气体加热,当温度升到400 K时,其压强为多大? (2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度为360 K,则这时活塞离缸底的距离为多少?
如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E.
一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10-3m3.用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×105Pa.推动活塞压缩气体,测得气体的温度和压强分别为320K和1.0×105Pa. (1)求此时气体的体积. (2)再保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×104Pa,求此时气体的体积.
如图所示,上端封闭、下端开口的竖直玻璃管,管内有一段长h的水银柱,将一定量的空气封在管内,现让玻璃管以加速度a匀加速上升,当水银柱移至与玻璃管保持相对静止时,求管内空气柱的压强.(已知大气压强p0,水银密度ρ).
一定质量的理想气体状态变化如图所示,在从A到B的过程中,气体温度的变化情况是_____________________;若tA=27℃,则该过程中最高温度为 ℃.
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