一气缸导热性能良好、内壁光滑,顶部装有卡环。质量m=2kg厚度不计的活塞与气缸底部之间密闭了一定质量的理想气体。气缶工竖直放置时,活塞与气缸底部之间的距离l0=20cm,如图(a)所示。己知气缸横截面积S=1×10-3m2、卡环到气缸底部的距离L=30cm,环境温度T0=300K,大气压强P0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2。现将气缸水平放置,如图(b)所示。此时,活塞向卡环处移动,问:
(I)活塞最终静止在距离气缸底部多远处?
(II)若活塞最终没有到达气缸顶部卡环处,为使活塞到达卡环,需将气缸内气体的温度缓缓升高到多少开?若活塞最终已经到达气缸顶部卡环处,活塞刚好到达卡环时气缸内气体压强多大?
下列说法正确的是__________(填正确答案标号)
A.分子间距离增大时,分子力一定做负功
B.扩散运动表明组成物质的分子是运动的
C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
D.第二类永动机不违背能量守恒定律,科技发展到一定程度就能制成
在导体棒围成的矩形线框的两条长边中央焊接导体棒,将矩形分成两个正方形,组成一个“日”字形线框。每个正方形的边长都为L=0.5 m,“日”字形相框质量m=0.5kg,每根导体棒质量分布均匀。现将该线框静止放在倾角α=37°的粗糙绝缘斜面上,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,线框的ef边与斜面底边重合,如图所示。ab、cd、ef三段的阻值相等且均为R=0.4Ω,其余部分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L,长度IJ>L,IJ∥ef,磁场垂直斜面向上,磁感应强度B=1T.现用一大小F=5 N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点,使线框沿斜面向上运动,ab进入磁场时线框恰好做匀速运动.若不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)ab进入磁场前线框运动的加速度a的大小;
(2)cd在磁场中运动时,外力克服安培力做功的功率P;
(3)线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中,线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值Q:W。
如图甲所示,光滑平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4m,导轨左右两端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒的电阻r=0.5Ω,导轨的电阻均不计。导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图乙所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动,求:
(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E。
(2)棒在运动过程中,为维持棒的运动所需的最大外力F。
为全面建成小康社会,现计划为某偏远山村修建一座发电站。特发电站发电机输出的电功率为5×104W,输出电压为240V,输电线总电阻r=30Ω,损失功率为输出功率的6%,用户用电器的额定电压均为220V。
(1)画出输电电路图;
(2)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少?
图甲为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B,电流计及开关连接成如图所示的电路。
(1)电键闭合后,下列说法中正确的是( )
A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大
C.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大
D.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转
(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转。这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”。这个“电源”内的非静电力是__________。如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转。这时,是__________转化为电能。
(3)上述实验中,线圈A、B可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示。当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转。则乙图中灵敏电流计指针向__________其接线柱方向偏转(填:正、负)。