如图所示,甲、乙两导热气缸内壁光滑,粗细均匀,横截面积均为S,高度均为h。现将两气缸竖直放置,甲气缸在上,乙气缸在下,中间用体积可以忽略的细短管连通,内部有质量和厚度均可忽略不计的绝热活塞,甲气缸上端开口且活塞只能在气缸内运动。甲、乙两气缸内有压强分别为p0、2p0的理想气体,初始时活塞均位于气缸的顶部。已知初始周围环境温度为,大气压强为p0,重力加速度为g,热力学温度与摄氏温度的关系为。
(1)若将甲气缸内的气体缓慢加热至(此时乙气缸中的活塞未动),求甲气缸内气体的压强为多大?
(2)在甲气缸活塞上放物体时,平衡时可通过活塞移动的距离测出物体的质量。求环境温度为时,此装置能测量物体质量的最大值为多少?
关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.分子有着复杂的内部结构,但在研究分子的大小时,往往可以把分子看做小球或小立方体,这是一种理想化模型的物理方法
B.在显微镜下观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动,把一个小颗粒每隔一段时间的位置记录在坐标纸上,用笔把颗粒的位置按时间顺序依次连起来,得到一组无规则的折线图,说明花粉颗粒的运动是无规则的
C.两个相邻的分子之间同时存在引力和斥力,它们均随分子间距离的增大而减小,所以当分子间距离增大时分子力将变小
D.把装有不同压强、不同温度的气体的两容器连通,温度高的气体会向温度低的一方传热,压强大的气体会向压强较小的一方流动
E.扩散现象只能在气体和液体中发生,不能在固体中发生
如图所示,水平面上有一质量、长的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连,木板与水平面间的动摩擦因数。质量的小滑块(可视为质点)以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零,取重力加速度。
(1)求小滑块与木板间的动摩擦因数μ2;
(2)现使小滑块以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生碰撞(作用时间极短),碰后小滑块以原速率反弹。求:
①碰撞过程中,小滑块对墙壁的冲量I;
②最终小滑块停止运动时,木板右端离墙壁的距离s。
如图所示,在x≤0的区域内存在方向竖直向上、电场强度大小为E的匀强电场,在x>0的区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现一带正电的粒子从x轴上坐标为(-2l,0)的A点以速度v0沿x轴正方向进入电场,从y轴上坐标为(0,l)的B点进入磁场,带电粒子在x>0的区域内运动一段圆弧后,从y轴上的C点(未画出)离开磁场。已知磁场的磁感应强度大小为,不计带电粒子的重力。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)C点的坐标。
某同学为了测量物理实验室中的一捆铜导线的长度,进行了以下实验操作。
(1)用螺旋测微器测量该铜导线的直径d,如图甲所示,则d=_____________mm。
(2)该同学设计了如图乙所示的实验电路来测量这捆铜导线的电阻Rx(电阻大约为几欧)。其中V1和V2可视为理想电压表;R是阻值范围为0~999.9Ω的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻(保护电路);S为开关,图中a、b之间连接这捆铜导线(未画出)。
①将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆铜导线的阻值表达式为Rx=________(用R、U1、U2表示)。
②为了减小实验的偶然误差,该同学多次改变电阻箱的阻值R,记下多组R、U1、U2的数值,计算出每一组的值,画出的图像如图丙所示,利用图像可求得这捆铜导线的电阻Rx=_____________Ω(结果保留三位有效数字)。
(3)已知这捆铜导线材料的电阻率为,则其长度为L=_________m(结果保留三位有效数字)。
某兴趣小组的两位同学分别利用如图甲和如图乙所示的实验装置来研究加速度与力、质量的关系,小车总质量分别用M甲和M乙表示(滑轮的质量和绳与滑轮间的摩擦均忽略不计)。
(1)关于这两个实验的操作,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。
A.两个实验都需要平衡摩擦力
B.两个实验都不需要平衡摩擦力
C.两个实验都需要满足所挂钩码的总质量远小于小车的总质量的条件
D.两个实验都不需要满足所挂钩码的总质量远小于小车的总质量的条件
(2)两位同学分别进行正确的实验操作,发现两装置中力传感器的读数相同,则两小车所受的拉力之比___________,通过计算得到小车的加速度之比为,则甲、乙两图中实验装置所用小车的质量之比______________。