(9分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27 ℃温水的恒温水槽中,用不计质量的活塞封闭了压强为1.0×105 Pa、体积为2.0×10-3 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为0.5 kg的沙子,封闭气体的体积变为V1;然后将气缸移出水槽,经过缓慢降温,气体温度最终变为-23 ℃。已知活塞面积为2.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,求:
(i)气体体积V1.
(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)。
如图所示,平行金属板的上下极板分别带等量异种电荷,板长为L,一束速度相同的电子束由正中央P点垂直电场线方向进入电场,飞出电场时速度(vt)方向如图,现作速度(vt)的反向延长线交初速度(v0)方向延长线PM于O点,试分析计算O点的位置.
实验室配备了学生电源、圆柱形金属电极(电极附有接线柱)、圆环型金属电极、灵敏电流计(含一对探针)、平木板、导电纸、复写纸、白纸、电键、导线若干.你能利用上述器材模拟描绘正点电荷形成电场在平面上的等势线吗?
为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点,必须对该电荷施加一个恒力F.如图所示,若AB="0.4" m,θ=37°,q=-3.0×10-7C,F=1.5×10-4N,A点电势φa="100" V.(不计电荷所受到的重力)
(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过AB的等势线,并标明它们的电势;
(2)求q在由A到B的过程中电势能的改变量是多少?
如图所示,匀强电场中的三个等势面的电势分别是-10 V、0 V、10 V,A、B两点相距2.5 cm,A、B连线与等势面间的夹角为53°,则该匀强电场的场强大小为多少?
如图所示,带电粒子以竖直向上的初速v0自A处进入场强为E、方向水平向右的匀强电场,当粒子到达图中B处时速度变成水平向右,大小为2v0.那么,A、B间的电势差是多大?