如图所示,圆筒形容器A、B用细而短的管连接,活塞F与容器A的内表面紧密接触,且不计摩擦。初始K关闭,A中有温度为T0的理想气体,B内为真空,整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F,直到A中气体的体积与B的容积相等时,气体的温度变为T1,则此过程中气体内能将________(填“变大”、“不变”、“变小”)。然后固定活塞不动,将K打开,使A中的气体缓慢向B扩散,平衡后气体的温度变为T2,那么T2________T1(填“>”、“=”、“<”)。
如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域,与坐标原点O相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-4T,方向垂直于纸面向外,在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为d=0.5 m,板长L=1m,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源,能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg,且带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力,求:
(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0;
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比;
(3)若在平行板的左端装上一挡板(图中未画出,挡板正中间有一小孔,恰能让单个粒子通过),并且在两板间加上如图示电压(周期T0),N板比M板电势高时电压值为正,在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏(图中未画出),求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。
质量相等的小球与之间压缩一轻质弹簧,球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。从地面上以速度竖直向上抛出该装置,装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开,弹开两小球的时间极短,小球与弹簧脱离(不计空气阻力,重力加速度为)。已知第一次弹簧水平弹开,两小球落地点间距为,第二次弹簧竖直弹开。求第二次两小球落地的时间差。
实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示,因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1、R2完好,测得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ.现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为50Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为200Ω,又有三个精密定值电阻r1=100Ω,r2=150Ω,r3=200Ω.若保留R1、R2的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件回答下列问题:
(1)原表头G满偏电流I=_______,内阻r=_______.
(2)在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路_____(标识出所选用的相应器材符号)
(3)某学习小组利用修复的电压表,再加上可以使用的以下器材,测量一未知电阻Rx的阻值:
电流表A量程0~5mA,内阻未知;
最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3V);
开关S、导线若干.
由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为精确测出未知电阻的阻值,选择合适的电路,请你帮助他们补充完整电路连接 ____________,正确连线后读得电压表示数为2.40V,电流表示数为4.00mA,则未知电阻阻值Rx为____Ω.
图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙,则d=_____cm;
(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得△t=50s,则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s;
(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x及其对应的t,作出﹣t图象如图丙,其斜率为k,则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____.
如图所示,光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于N和N′点,圆弧的半径为r,两金属轨道间的宽度为d,整个轨道处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于框架上的MM′处,MN=r.在t=0时刻,给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度v0,之后金属细杆沿轨道运动,在t=t1时刻,金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和P′;在t=t2时刻,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,重力加速度为g.以下说法正确的是( )
A.t=0时刻,金属细杆两端的电压为Bdv0
B.t=t1时刻,金属细杆所受的安培力为
C.从t=0到t=t1时刻,通过金属细杆横截面的电量为
D.从t=0到t=t2时刻,定值电阻R产生的焦耳热为