如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;(b)求该棱镜的折射率n;(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s)。
如图所示.光滑的平行金属导轨长为L、间距为d,轨道平面与水平面的夹角为θ,导轨上端接一阻值为R的电阻,导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端的过程中,整个电路中产生的热量为Q,重力加速度为 g,求:(1)当棒沿导轨滑行的速度为v时,ab棒两端的电势差Uab;(2)棒下滑到轨道最底端时的速度;(3)整个过程通过电阻R的电荷量.
如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场.图乙所示为外力随时间变化的图象.线框质量m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,求:(1) 金属线框的边长L;(2) 磁感应强度B.
一定质量的非理想气体(分子间的作用力不可忽略),从外界吸收了4.2×105 J的热量,同时气体对外做了6×105 J的功,则:(1)气体的内能是增加还是减少?其变化量的大小为多少焦耳?(2)气体的分子势能是增加还是减少?(3)分子平均动能如何变化?
2011年4月8日,在某高速公路发生一起车祸,车祸系轮胎爆胎所致.已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm,温度为27 ℃,爆胎时胎内气体的温度为87 ℃,轮胎中的空气可看作理想气体.(1)求爆胎时轮胎内气体的压强;(2)从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因;
(1)下列关于温度的说法中正确是:
(2)如图所示,一开口气缸内盛有密度为的某种绝热液体;一长为的粗细均匀的绝热小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为,各部分气体的温度均为T。①现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活塞缓慢向下运动,各部分气体的温度均保持T不变。当小瓶露出液面的部分为,进入小瓶中的液柱长度为,求此时气缸内气体的压强;②接下来保持活塞位置不变,缓慢加热气缸内的气体,当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的液柱长度为,求此时气缸内气体的温度。