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如图,粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小...

如图,粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小,水平部分BC14cm.一空气柱将管内水银分隔成左右两段.大气压强P0=76cmHg.当空气柱温度为T0=273K、长为L0=8cm时,BC管内左边水银柱长2cmAB管内水银柱长也为2cm.求:

1右边水银柱总长是多少?

2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管AB内?

3)为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大,空气柱温度至少要升高到多少?

 

(1)6cm (2)420K (3)980K 【解析】试题分析:由于平衡,两边水银面等高,即可求得右边水银柱总长;左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强,然后根据玻意耳定律列式求解;当AB管中水银柱上表面恰好上升到管口时,高度差最大,封闭气体发生等压变化,根据盖•吕萨克定律求解空气柱温度。 (1)由于水银柱处于平衡状态,则有 P1=P0+h左=P0+h右 带入数据解得:h右=2cm, 可得右边水银柱总长为:L右=h右+4cm=6cm (2)当左边水银全部进入AB管时,右边竖直管中水银柱高也为4cm 此时气体压强为P2=80cmHg,空气柱长度L2=(8+2+2)cm=12cm 初态:P1=78cmHg L1=8cm T0=273K 由理想气体状态方程得: 带入数据解得:T2=420K (3)当AB管中水银柱上表面恰好上升到管口时,高度差最大.此时右边有2cm长的水银柱停在管的水平部分,则空气柱总长为L3=(20﹣4)cm+(14﹣2)cm=28cm. 因封闭气体发生等压变化,则有 带入数据解得:T3=980K
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(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x

(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B

(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR

 

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如图所示,两物体AB用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对AB两物体施加等大反向的水平恒力F1F2,使AB同时由静止开始运动在以后的运动过程中,关于AB两物体与弹簧组成的系统,下列说法正确的是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度)(    )

A. 由于F1F2所做的总功为零,所以系统的机械能始终不变

B. AB两物体之间的距离减小时,系统的机械能减小

C. 当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大

D. 当弹簧弹力的大小与F1F2的大小相等时,AB两物体速度为零

 

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在一静止点电荷的电场中,任一点的电势0与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点abcd的电场强度大小分别EaEbEcEd。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(raφa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经bc点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为WabWbcWcd。下列选项正确的是

A. Ea:Eb=41    B. Ec:Ed =21    C. Wab:Wbc=31    D. Wbc:Wcd =13

 

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