如图所示,内壁光滑的气缸深L为1m,固定在水平地面上,气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体。开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1(105Pa、温度T1为300K,已知大气压强p0为1(105Pa。现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞:(1)保持气缸内气体的温度不变,求活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强(没有气体漏出);(2)活塞被拉至气缸边缘后,保持气体体积不变,逐渐升高温度直至外力恰好减小为零,求此时封闭气体的温度。
一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=lm的P点时P点开始向y轴负方向振动,从此刻开始计时,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是() A.这列波的传播速度是7.5m/s B.t=0.5s时,x=5m处的质点Q(图中未画出),第一次到达波谷 C.当M点开始振动时,P点正好在波谷 D.P点的振动周期为0.4s (2)如图所示,一束截面为圆形(半径R=lm)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区,屏幕S至球心距离为D=m,不考虑光的干涉和衍射,试问: ①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径。 ②若将题干中紫色改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
下列说法中正确的是()
(2)如图所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T1升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,求: ①此过程中被封闭气体的内能变化了多少? ②被封闭空气初始状态的体积。
如图所示,在平面直角坐标系内,第1象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第1象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求: (1)电场强度的大小E; (2)磁感应强度的大小B; (3)粒子在磁场中运动的时间t,
如下图甲所示,一半径R=0.1m、竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于B处,圆弧的最高点为M,斜面倾角θ=60°,t=0时刻,有一物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示,物块质量m=lkg,若物块恰能到M点(取g=10m/s2)求: (1)物块经过B点时的速度VB; (2)物块在斜面上滑动的过程中摩擦力做功的平均功率。
某同学设想用带电粒子的运动轨迹做出“0”、“8”字样,首先,如图甲所示,在真空空间的竖直平面内建立xoy坐标系,在y1=0.1m和y2= -0.1m处有两个与x轴平行的水平界面PQ和MN把空间分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,在三个区域中分别存在匀强磁场B1、B2、B3,其大小满足B2=2B1=2B3=0.02T,方向如图甲所示。在Ⅱ区域中的y轴左右两侧还分别存在匀强电场E1、E2(图中未画出),忽略所有电、磁场的边缘效应. ABCD是以坐标原点O为中心对称的正方形,其边长L=0.2m。现在界面PQ上的A处沿y轴正方向发射一比荷q/m=108c/kg的带正电荷的粒子(重力不计),粒子恰能沿图中实线途经B、C、D三点后回到A点并做周期性运动,轨迹构成一个“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ区域时均做直线运动. (1)求E1、E2场的大小和方向 (2)若去掉Ⅱ和Ⅲ区域中的匀强电场和磁场,其他条件不变,仍在处以相同的速度发射相同的粒子,请在Ⅱ和Ⅲ区域内重新设计适当的匀强电场或匀强磁场,使粒子运动的轨迹成为上、下对称的“8”字,且粒子运动的周期跟甲图中相同,请通过必要的计算和分析,求出你所设计的“场”的大小、方向和区域,并在乙图中描绘出带电粒子的运动轨迹和你所设计的“场”(上面半圆轨迹己在图中画出)