如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强pA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强pB = 1.2×105 Pa的氢气。阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求:
(i)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
(ii)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).
(15)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知L = (重力不计),试求:使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件.
一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角。
(1)若电场为水平方向的,求场强。
(2)保持θ角不变,求最小的场强。
如图所示,在直角坐标系xoy的第二象限中,有方向沿x轴正向的匀强电场E;在第一象限中,边界OM和y轴之间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向与纸面垂直,边界OM和x轴之间的夹角="37" 0坐标系中有a、b、c、d四点,a、b点坐标分别为(-L,0)、(0,2L).现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),由a点以v0初速度(方向沿y轴正向)射入电场,依次经过6点和c点,最后垂直x轴通过d点.(已知:sin370=
0.6,cos370="0." 8)求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小和方向.
(18分)如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为(g为重力加速度).在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l.现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,滑动到初始位置时速度恰好为零,不计空气阻力.求:
(1)物体与滑块碰撞过程中,合力对物体的冲量的大小;
(2)碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹力所做的功.
(16分)如图所示,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一行李包(可视为质点)以一定的初速度v0向左滑上传送带.传送带逆时针转动,速度为v=4m/s,且v<v0.已知行李包与传送带间的动摩擦因数=0.20,当传送带长度为L="12" m时,行李包从滑上水平传送带的右端到左端的时间刚好为t="2" s皮带轮与皮带之间始终不打滑.不计空气阻力,g取10 m/s2.求行李包的初速度vo.