如图所示,实线为一列简谐横波在某时刻的波形图,虚线为该时刻之后7s的波形图,已知该波的周期为4s,则下列判断中正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的振幅为4cm
C.这列波的波速为2m/s
D.该时刻x=2m处的质点沿y轴负方向运动
E.该时刻x=3m处质点的加速度最大
在室温(27 °C)环境中,有一罐压强为9.0标准大气压、容积为0.02m3的氦气, 现将它与一气球连通给气球充气。当充气完毕时,气球压强为1.2标准大气压,假若充气过程中温度不变,求:
①充气后气球的体积;
②充气前罐内氢气的质量。(已知氢气的摩尔质量为4.0g/mol,标况下气体的摩尔体积为22.4 L/mol)
下列说法正确的是( )
A.随着分子间距离的减小,其斥力和引力均增大
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.一定质量的0°C的冰熔化成0°C的水,其分子势能会增加
D.一定质量的气体放出热量,其分子的平均动能可能增大
E.第二类永动机不可能制成的原因是它违反了能量守恒定律
如图所示,电阻不计的光滑金属导轨由弯轨AB,FG和直窄轨BC,GH以及直宽轨DE、IJ组合而成,AB、FG段均为竖直的圆弧,半径相等,分别在B,G两点与窄轨BC、GH相切,窄轨和宽轨均处于同一水平面内,BC、GH等长且与DE,IJ均相互平行,CD,HI等长,共线,且均与BC垂直。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场,窄轨间距为,宽轨间距为L。由同种材料制成的相同金属直棒a,b始终与导轨垂直且接触良好,两棒的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。初始时b棒静止于导轨BC段某位置,a棒由距水平面高h处自由释放。已知b棒刚到达C位置时的速度为a棒刚到达B位置时的,重力加速度为g,求:
(1)a棒刚进入水平轨道时,b棒加速度ab的大小;
(2)b棒在BC段运动过程中,a棒产生的焦耳热Qa;
(3)若a棒到达宽轨前已做匀速运动,其速度为a棒刚到达B位置时的,则b棒从刚滑上宽轨到第一次达到匀速的过程中产生的焦耳热Qb。
如图所示,一质子自M点由静止开始,经匀强电场加速运动了距离d后,由N点沿着半径方向进入直径为d的圆形匀强磁场区域,在磁场中偏转了 弧度后飞出磁场,求质子在电场和磁场中运动的时间之比。
某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板;滑块B上固定一支架,支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管,金属管右侧用金属板封闭,管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出,测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1,后与静止的滑块B相碰,碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2,滑块B与左侧挡板刚接触时,立即被安装的锁止装置锁止,同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m,重力加速度为g。请回答以下问题:
(1)除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。
(2)小球离开金属管口时的速度大小为 ________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。
(3)要验证碰撞过程中的动量守恒,本实验需要验证的表达式为 ________。
(4)要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒,需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。