10.如图3所示.两个相通的容器P.Q间装有阀门K. P中充满气体.Q为真空.整个系统与外界没有热交 换.打开阀门K后.P中的气体进入Q中.最终达到 平衡.则 ( ) A.气体体积膨胀.内能增加 B.气体分子势能减少.内能增加 C.气体分子势能增加.压强可能不变 D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中 解析:气体的膨胀过程没有热交换.可以判断Q=0,由于容器Q内为真空.所以气 体是自由膨胀.虽然体积变大.但是气体并不对外做功.即W=0,根据热力学第一 定律W+Q=ΔU.由以上可以判断该过程ΔU=0.即气体的内能不变.显然选项A. B错误.由于气体分子间的作用力表现为引力.所以气体体积变大时分子引力做负 功.分子势能增加.由此进一步推断分子动能减少.温度降低,体积变大.温度降 低.则气体压强变小.所以选项C错误.宏观中的热现象都是不可逆的.所以D正 确. 答案:D 查看更多

 

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如图2-2-3所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则(    )

图2-2-3

A.气体体积膨胀,内能增加                   B.气体分子势能减少,内能增加

C.气体分子势能增加,压强可能不变       D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中

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如图甲所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上,已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d,极板本身的厚度不计,板间电压都是U,两电容器的极板长相等.今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点,以速度v0沿其中轴线进入电容器,并做匀速直线运动,此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间,且沿MN的中轴线做匀速直线运动,再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间,如此循环往复.已知电子质量为m,电荷量为e.不计电容之外的电场对电子运动的影响.
(1)试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷?
(2)求Q板和M板间的距离x;
(3)若只保留电容器右侧区域的磁场,如图乙所示.电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点,以速度v0沿原方向进入电容器,已知电容器极板长均为
md2
v
2
0
4eU
.则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离?要让电子通过电容器MN后又能回到O点,还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场?

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如图甲所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQMN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上,已知PQ之间和MN之间的距离都是d,极板本身的厚度不计,板间电压都是U,两电容器的极板长相等。今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点,以速度v0沿其中轴线进入电容器,并做匀速直线运动,此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间,且沿MN的中轴线做匀速直线运动,再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间,如此循环往复。已知电子质量为m,电荷量为e。不计电容之外的电场对电子运动的影响。
   (1)试分析极板PQMN各带什么电荷?
   (2)求Q板和M板间的距离x
   (3)若只保留电容器右侧区域的磁场,如图乙所示。电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点,以速度v0沿原方向进入电容器,已知电容器极板长均为。则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离?要让电子通过电容器MN后又能回到O点,还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场?

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如图甲所示,两个几何形状完全相同的平行板电容器PQ和MN,水平置于水平方向的匀强磁场中(磁场区域足够大),两电容器极板的左端和右端分别在同一竖直线上,已知P、Q之间和M、N之间的距离都是d,极板本身的厚度不计,板间电压都是U,两电容器的极板长相等.今有一电子从极板PQ中轴线左边缘的O点,以速度v沿其中轴线进入电容器,并做匀速直线运动,此后经过磁场偏转又沿水平方向进入到电容器MN之间,且沿MN的中轴线做匀速直线运动,再经过磁场偏转又通过O点沿水平方向进入电容器PQ之间,如此循环往复.已知电子质量为m,电荷量为e.不计电容之外的电场对电子运动的影响.
(1)试分析极板P、Q、M、N各带什么电荷?
(2)求Q板和M板间的距离x;
(3)若只保留电容器右侧区域的磁场,如图乙所示.电子仍从PQ极板中轴线左边缘的O点,以速度v沿原方向进入电容器,已知电容器极板长均为.则电子进入电容器MN时距MN中心线的距离?要让电子通过电容器MN后又能回到O点,还需在电容器左侧区域加一个怎样的匀强磁场?

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如图1所示,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量
C
C
(填选项前的序号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h  B.小球抛出点距地面得高度H  C.小球做平抛运动的射程
(2)图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是
A、D、E
A、D、E
.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2      
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
(用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
(用②中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示.碰撞前、后m1-的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=
14
14
:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:
2.9
2.9
.实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值
P1P1+P2
1.01
1.01

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同步练习册答案