图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气. 大气的压强为p0,温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8 h。氮气和氢气均可视为理想气体。求:
(i)第二次平衡时氮气的体积;(ii)水的温度。
如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像,其中段为双曲线,段与横轴平行,则下列说法正确的是( )
A.过程①中气体分子的平均动能不变
B.过程②中气体需要吸收热量
C.过程②中气体分子的平均动能减小
D.过程③中气体放出热量
E.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大
如图所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板 P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力:
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)求打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比。
一足够长的水平绝缘轨道上有A、B两物体处于静止状态,在AB之间的空间存在水平向右的匀强电场,场强为E。A物体带正电,电量为q,小物块B不带电且绝缘,如图所示。小物体A由静止释放,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,再过一段时间A刚好能到达B再次静止的位置。A物体在电场中第一次加速所用时间等于A在电场中向左减速所用时间的2.5倍。物体A与轨道的动摩擦因数为μ1,B与轨道的动摩擦因数为μ2,其中的μ1和μ2均为未知量。已知A的质量为m,B的质量为3m。初始时A与B的距离为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力。整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功。
为了测量一个未知电阻Rx(Rx约为50Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电源(电源电动势E=4.5V,内阻约0.5Ω)
B.电压表V(量程为0—3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A(量程为0—0.06A,内阻约0.3Ω)
D.滑动变阻器R:(0—20Ω)
E.开关及导线若干
(1)请在下面方框内画出实验电路图(______)
(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA((量程为0—30mA,内阻5Ω)和一个电阻箱(0—999.9Ω),要利用这两个仪器改装为3V的电压表,需要将毫安表和电阻箱R1_______联,并将电阻箱的阻值调到_____Ω;
(3)请画出改装后的实验电路图(______)
(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA,电流表A示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx=______Ω(最后一空保留3位有效数字)。
某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小:
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____;
(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验______影响(填“有”或“没有”);
(3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M