有一内径相同的“U”形玻璃细管ABCD,A端封闭、D端开口,AB、CD长度均为40cm,BC长度为19cm。用水银封闭一定质量的理想气体在A端,竖直段水银柱长为18cm,水平段水银柱长为4cm,如图所示。已知大气压强为75cmHg,温度为27℃,现将其以BC为轴缓慢翻转直到A、D端竖直向上,求:
(1)翻转后AB管中水银柱的长度;
(2)保持A、D端竖直向上,缓慢升高A中气体的温度,使CD管中的水银柱变为18cm,求此时气体的温度。
某同学想要测量实验室中某金属丝的电阻率。实验室中除米尺、学生电源、滑动变阻器、螺旋测微器、开关和导线外,还有一个阻值为3.0Ω的定值电阻R0和一只电压表。利用这些器材,该同学设计如下实验进行测量,实验原理如图 1 所示,实验步骤如下:
(1)把粗细均匀的平直金属丝接在接线柱a、b之间,用米尺测量ab之间的长度 l=0.90m。用螺旋测微器测量该金属丝的直径,示数如图2所示,读得其直径D=______mm。
(2)根据实验原理图 1,请你用笔划线代替导线将图 3 所示的实物图连接完整。(________)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,然后调节线夹c的位置,经过多次实验发现:ac段金属丝的长度为0.30m时电压表达到最大值。由此可得金属丝的总电阻R= _____Ω。
(4)根据以上所测数据,可计算出金属丝的电阻率ρ=_____Ω·m。(保留两位有效数字)
某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,其主要步骤如下:
(1)物块 P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,P底端固定了一竖直宽度为d的轻质遮光条。托住P,使系统处于静止状态(如图所示),用刻度尺测出遮光条所在位置 A与固定在铁架台上的光电门 B之间的高度 h。
(2)现将物块P从图示位置由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间为t,则遮光条通过光电门时的速度大小v=____________。
(3)己知当地的重力加速度为g,为了验证机械能守恒定律,还需测量的物理量是_____________(用相应的文字及字母表示)。
(4)利用上述测量的实验数据,验证机械能守恒定律的表达式是 ___________________
静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷
A.在和处电势能相等
B.由运动到的过程中电势能增大
C.由运动到的过程中电场力先增大后减小
D.由运动到的过程中电场力先减小后增大
如图所示,一单匝圆形线圈两端与平行导轨相连接,整个装置处于水平面内。圆形线圈的直径与平行导轨的宽度相等,均为L,平行导轨区域处于垂直纸面向里的磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,圆形线圈处于垂直纸面向外的磁场中,其磁感应强度的大小B随时间变化。质量为m、长度为L的金属杆垂直放置在平行导轨上,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,金属杆与平行导轨间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知金属杆的电阻为R,其它部分电阻均不计,重力加速度为g。下面说法正确的是
A.若,则金属杆在导轨上保持静止
B.若,则金属杆在导轨上保持静止
C.若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动
D.若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动
卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方(v2)与卫星的轨道半径的倒数()的关系如图所示,图中b为图线纵坐标的最大值,图线的斜率为k,万有引力常量为G,则下列说法正确的是
A.行星的半径为kb B.行星的质量为
C.行星的密度为 D.行星的第一宇宙速度为