如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦地滑动,其面积分别为S1=20cm2、S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2 kg的重物C连接,静止时气缸中气体的温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,g取10m/s2,缸内气体可看作理想气体。
①求活塞静止时气缸内气体的压强;
②若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度。
两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.在r=r0时,分子势能为零
B.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小
C.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小
D.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
E.分子间的斥力和引力随r增大而减小,在r>r0阶段,斥力比引力减小得快一些,分子间的作用力表现为引力
如图(a)所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为0.6m、电阻为0.3R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
(1)区域I内磁场的方向;
(2)通过cd棒中的电流大小和方向;
(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离;
(4)ab棒从开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量。
(结果用B、L、θ、m、R、g中的字母表示)
如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4 m、宽L=1.2 m的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面(竖直方向的速度变为0)。已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;
(2)若运动员不触及障碍物,他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间;
(3)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度。
硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图(甲)所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中定值电阻R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)用“笔画线”代替导线,根据电路图,将图(乙)中的实物电路补充完整。
(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图丙)。则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为______V,内阻为______Ω。
(3)实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图丙)。当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1.5V,由曲线b可知,此时可调电阻R的电功率约为________W(结果保留两位有效数字)。
伽利略在《两种新科学的对话》一书中,提出猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还实验验证了该猜想。某小组学生依据伽利略描述的实验方案,设计了如图(a)所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下:
①让滑块从离挡板某一距离L处由静止沿某一倾角θ的斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;
②当滑块碰到挡板的同时关闭水箱阀门(假设水流出时均匀稳定);
③记录下量筒收集的水量V;
④改变滑块起始位置离挡板的距离,重复以上操作;
⑤测得的数据见表格。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
L(m) | 4.5 | 3.9 | 3.0 | 2.1 | 1.5 | 0.9 |
V(mL) | 90 | 84 |
| 62 | 52 | 40 |
(1)该实验利用量筒中收集的水量来表示 。(填序号)
A.水箱中水的体积 B.水从水箱中流出的速度
C.滑块下滑的时间 D.滑块下滑的位移
(2)小组同学漏填了第3组数据,实验正常,你估计这组水量V= mL。
(你可能用到的数据 )
(3)若保持倾角θ不变,增大滑块质量,则相同的L,水量V将 (填“增大”“不变”或“减小”)若保持滑块质量不变,增大倾角θ,则相同的L,水量V将 。(填“增大”“不变”或“减小”)