【物理3-3】 如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度 =40cm.此时气体的温度=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距气缸底=60cm.已知活塞面积,大气压强=1.O105Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取lOm/.求(1)当活塞上升到距气缸底时,气体的温度T2(2)给气体加热的过程中,气体增加的内能△U
如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动方向与原入射方向成角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间相互作用力及所受的重力。求:(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t;(3)圆形磁场区域的半径r。
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平成角的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计。求:(1)若导轨光滑,电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上?(2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为,且不通电时导体不能静止在导轨上,则要使杆静止在导轨上,电源的电动势应多大?
一质量为m,电荷量为q的带负电的带电粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁感线垂直于纸面向里,如图所示带电粒子射入时的初速度与PQ成角,且粒子恰好没有从MN射出。(不计粒子所受重力)(1)求该带电粒子的初速度;(2)求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x。
处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L,两导轨接在电动势为E,内阻为r的电源上,质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上,ab杆的电阻为R,两金属导轨电阻不计,整个装置处于斜向上的匀强磁场中,已知磁感应强度为B,磁场方向与水平面之间的夹角为,如图所示,闭合开关S后,ab杆静止在水平导轨上不动,求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大?
飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自板小孔进入、间的加速电场,从板小孔射出,沿中线方向进入、板间的偏转控制区,到达探测器.已知元电荷电量为,、板间距为,极板、的长度和间距均为.不计离子重力及进入板时的初速度.
(1)当间的电压为时,在、间加上适当的电压,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷()的关系式。 (2)去掉偏转电压,在间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度,若进入间所有离子质量均为,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,间的加速电压至少为多少?