如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。(1)求温度为T1时气体的压强;(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。
如图所示,匀强磁场沿水平方向,垂直纸面向里,磁感强度B=1T,匀强电场方向水平向右,场强N/C。一带正电的微粒质量m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C,在此空间恰好做匀速直线运动,问:(1)带电微粒运动速度的大小和方向怎样?(2)若微粒运动到P点时刻,突然将磁场撤去,那么经多少时间微粒到达Q点?(设PQ连线与电场方向平行)
如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出以后,它第三次到达x轴时,与点O的距离为L。不计粒子重力,求:(1)粒子射出时的速度v;(2)粒子从射出以后第三次到达x轴所用的总时间;(3)若粒子从射出以后到第n次向下穿过x轴所用的总时间为tn,写出tn的表达式。
一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求:(1)粒子穿过A板时速度大小v0;(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q。
如图所示,电源的总功率为40W,电阻,,电源内阻,电源的输出功率为。求:(1)电源的内电路功率和电路中的总电流;(2)电源的电动势;(3)的阻值。
如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。 (1)如图1,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到稳定最大速度vm,求此时电源的输出功率。 (2)如图2,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平恒定拉力的作用下从静止(t=0)开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图3所示,已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。