用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列六个物理量的表达式中为比值定义式的是( )
①加速度: ②功率: ③电场强度: ④电流: ⑤电动势: ⑥磁感应强度:
A.①②③⑤
B.②③④⑥
C.②④⑤⑥
D.①③④⑥
如图所示,将一定质量的气体密封在烧瓶内,烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接,最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高,烧瓶中气体体积为400mL,现用注射器缓慢向烧瓶中注水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,已知大气压强为75cmHg柱,不计玻璃管中气体的体积,环境温度不变,求:
(1)共向玻璃管中注入了多大体积的水?
(2)试分析此过程中气体吸热还是放热,气体的内能如何变化?
正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞(撞前速度在同一直线上的碰撞)并进行高能物理研究的实验装置(如图甲),该装置一般由高能加速器(同步加速器或直线加速器)、环形储存室(把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室)和对撞测量区(对撞时发生的新粒子、新现象进行测量)三个部分组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞,在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的竖直边界,水平边界EF将整个区域分成上下两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B.现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入,在对撞测量区发生对撞.已知两注入口到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距为L,正电子的质量为m,电量为+e,负电子的质量为m,电量为-e.
(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;
(2)若L=4d,要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞,求正负电子注入时的初速度大小;
(3)若只从注入口C射入电子,间距L=13(2-)d,要使电子从PQ边界飞出,求电子射入的最小速率,及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间.
如图所示,质量M=2kg的木板静止在光滑的水平面上,质量的小物块(可视为质点)放置在木板的中央.在地面上方存在着宽度的作用区,作用区只对小物块有水平向右的作用力,作用力的大小.将小物块与木板从图示位置(小物块在作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中小物块不会滑离木板,小物块与木板间的动摩擦因素为,重力加速度.
(1)小物块刚离开作用区时的速度;
(2)若小物块运动至距作用区右侧处的点时,小物块与木板的速度恰好相同,求距离及小物块离开作用区后的运动过程中物块与木板间由于摩擦而产生的内能.
如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个质量为1kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm;
(3)小球最终停止的位置。
如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示.g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则
A.物体的质量m=1.0kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.80
C.物体上升过程的加速度大小a=10m/s2
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J