如图所示,右端开口、左端封闭的U形玻璃管竖直放置,下部有一个开关K,右端上部有一光滑的轻活塞,玻璃管内封闭有两段空气柱(均可看做理想气体),各部分长度如图所示。打开开关K,等到稳定后,左右两端的水银面恰好平齐。现在用力向下缓慢推活塞,再次使得U形玻璃管左端气柱恢复到打开开关前的状态。已知玻璃管的横截面积处处相同,向下推动活塞的过程中,没有发生气体泄漏且环境温度不变,大气压强取。求:
(i)开关打开前左端封困气体的压强;
(ii)活塞向下推动的距离。
下列关于分子的热运动和热力学定律的说法正确的是__________。
A.生产半导体元件是在高温条件下通过分子扩散来完成的
B.从微观意义上讲,气体的压强大小与气体分子热运动的平均动能有关
C.凡是与热运动有关的宏观自然过程都是熵减少的过程
D.热力学第二定律实质是反映宏观自然过程方向性的规律,是一个统计规律
E.一定质量的理想气体膨胀对外做功,则分子平均动能一定减少
如图所示,质量、带电量的小物块(可看作质点)沿粗糙绝缘的水平面向右做直线运动,以的速度经过边界进入一水平匀强电场区域。若以小物块经过时作为计时起点,经过小物块向右运动了;若时刻匀强电场消失,则小物块最后停在右方处。已知小物块与水平地面间的动察擦因数,重力加速度取,求:
(1)电场强度的方向和大小;
(2)电场消失的时刻。
如图所示,间距为、足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨的左端接有阻值为的定值电阻,导轨自身电阻不计。导轨所在的区域内存在着与轨道平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向竖直向上。一根长为、电阻为、质量为的导体棒垂直导轨放置在轨道的左端,且与导轨接触良好。现用水平向右的恒力拉动导体棒,一段时间后导体棒的运动状态保持稳定,速度不再增加;之后在某时刻撤去拉力,已知从开始运动到撤去拉力,导体棒运动的位移为,导体棒运动的过程中始终与导轨垂直。求:
(1)导体棒稳定运动时的速度;
(2)在导体棒运动过程中,电阻产生的热量;
(3)撤去拉力后,导体棒滑行的距离。
如图1所示,固定在同一竖直平面内的光滑轨道由半径为的半圆弧和半径为的圆弧组成,已知,固定不变,的大小可以调节。一个可看成质点的小球自点由静止释放后,能够沿轨道运动到点,在轨道的点放有一个压力传感器,可测得小球对轨道的压力;改变半径的大小,测得小球运动到点时对轨道的压力随变化的图象如图2所示。不计空气阻力,取,求:
(1)小球的质量和轨道半径的值;
(2)小球能够通过最高点时,的最大值。
某实验小组要准确地测量一段阻值约为、粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室提供了以下器材:
A.电流表A1(量程为,内阻)
B.电流表A2(量程为,内阻)
C.电压表V(量程为,内阻约为)
D.滑动变阻器(最大阻值为,允许通过的最大电流为)
E.定值电阻、定值电阻)
F.直流电源(电动势,内阻很小)
G.开关一个、导线若干
H.螺旋测微器、刻度尺
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示,则金属丝直径的读数为______。
(2)为了尽可能精确地测量金属丝的电阻率,应选用图2中的电路_______(填字母代号);用此电路测得该金属丝电阻的表达式_______(已知电表A1的示数为,A2的示数为,V的示数为)。
A. B. C. D.
(3)根据你所选择的电路图,用笔画线代替导线把所需的器材连接成实物图电路________。