【题目】如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A/4倍。阀门S将A和B两部分隔开.A内为真空,B和C内都充有气体.U形管内左边水银柱比右边的低50mm.打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)
(ii)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为40mm,求加热后右侧水槽的水温。
【答案】(1)200mmHg(2)327.6K
【解析】
(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB ,玻璃泡C中气体的压强为pC ,依题意有p1=pC+Δp①
式中Δp=60mmHg。打开阀门S后,两水槽水温仍为T0 ,设玻璃泡B中气体的压强为pB 。
pB=pC ②
玻璃泡A和B中气体的体积为 V2=VA+VB ③
根据玻意耳定律得 p1VB =pBV2 ④
联立①②③④式, ⑤
(ii)当右侧水槽的水温加热至T′时,U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C中气体的压强为pc′=pB+Δp⑥
玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得 ⑦
联立②⑤⑥⑦式, T′=364 K ⑧
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【题目】如图,abcd 是一个质量为 m,边长为 L 的正方形金属线框,从图示位置自由下落,在下落 h 后进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为 L.在这个磁场的正下方 h+L 处以下,还充满一个强度未知的匀强磁场(宽度足够宽,且图中未画出),金属线框 abcd 在进入这个磁场时也恰好做匀速直线运动。(不计空气阻力影响)
求:(1)线框 cd 边刚进入未知磁场时的速度大小?
(2)未知磁场的磁感应强度大小?
(3)线框从开始下落到完全进入未知磁场的全过程中,产生的电能是多少?
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【题目】如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c,频率大小关系为,让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面,则
A. 照射氢原子的光子能量为12.09eV
B. 从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为
C. 逸出的光电子的最大初动能为1.51eV
D. 光a、b、c均能使金属发生光电效应
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【题目】下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为气体分子之间存在势能的缘故
B. 一定量100°C的水变成100°C的水蒸汽,其分子之间的势能增加
C. 气体温度越高,气体分子的热运动越剧烈
D. 如果气体分子总数不变,当气体分子的平均动能增大时,气体压强必然增大
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【题目】如图所示,光滑的水平面上有一木板,在其左端放有一重物,右方有一竖直的墙,重物的质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.使木板与重物以共同的速度v0=6m/s向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.已知木板足够长,重物始终在木板上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)木板第二次与墙碰撞前的速度
(2)木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间.
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【题目】如图所示,A、B是完全相同的两只小灯泡,L为自感系数很大、直流电阻不计的线圈,下列说法正确的是
A. 闭合电键S瞬间,A灯逐渐变亮,B灯立即亮
B. 电键闭合一段时间后,A灯不亮,B灯亮
C. 断开电键S的瞬间,A、B灯同时熄灭
D. 断开电键S的瞬间,A、B灯都闪亮一下后再熄灭
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【题目】如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定的挡板,现将一个质量也为m的物体D从距A为L的位置由静止释放,D和A相碰后立即粘在一起,之后在斜面上做简谐运动。在简谐运动过程中,物体B对C的最小弹力为,则以下说法正确的是
A. 简谐运动的振幅为B. 简谐运动的振幅为
C. B对C的最大弹力D. B对C的最大弹力
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【题目】如图所示,两根光滑金属导轨间距L=2m,在桌面上的部分是水平的、且该区域有竖直向下匀强磁场B(磁感应强度的大小为1T),桌面距地高度H=0.8m,金属细杆(不计粗细)ab和cd质量均为m=0.2kg,有效电阻均为R=1Ω,最初都静置在距桌面h=0.2m的轨道上。现先后释放ab杆、cd杆,最后两杆相继落地,它们落地点与桌面左边缘的水平距离分别为,,除两杆以外的电阻不计,空气阻力不计,且重力加速度g=10m/s2,求:
(1)ab杆刚进入磁场时,ab杆的加速度大小;
(2)从释放ab杆到两杆均落地的过程中,两杆产生的总热量;
(3)ab杆与cd杆相继落地的时间间隔。
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【题目】如图所示,把一个平行板电容器与一个静电计相连接后,给电容器带上一定电量,静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差.要使静电计的指针张角变小,可采用的方法是:( )
A. 使两极板靠近B. 减小正对面积
C. 插入电介质D. 增大正对面积
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