、乙运动轨迹的圆心分别为O2、O3,磁场恢复时粒子甲、乙分别位于F、D两点上,由几何关系可知,线段O1O3与x轴平行,四边形O1O2FC为矩形,
在△O1O2O3中,由余弦定理得:解得:若磁场恢复后,粒子甲的运动轨迹恰好与磁场上边界相切于H点,如图2所示:
f设粒子甲、乙运动轨迹的圆心分别为O2′、O3′,磁场恢复时粒子甲、乙分别位于F′、D′两点上,过点O2′作O2′I垂直O1O3′于点I,由几何关系可知
由图2可知:解得:综上所述,时间t的取值范围为:13如图,用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________
A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【答案】ABD【解析】
f气体向真空扩散过程中不对外做功,且又因为气缸绝热,可知气体自发扩散前后内能相同,选项A正确,C错误;气体在被压缩的过程中活塞对气体做功,因气缸绝热,则气体内能增大,选项BD正确;气体在被压缩的过程中,因气体内能增加,则温度升高,气体分子的平均动能增加,选项E错误;故选ABD。
【名师点睛】此题考查学生对热力学第一定律的理解和运用能力;要知道气体在向真空膨胀时不对外做功;绝热状态时Q0;理想气体的内能只与温度有关。14一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;
【答案】i
ii
【解析】
【详解】解:i设1个大气压下质量为m的空气在温度为T0时的体积为V0,密度为:
设温度为T的体积为VT,密度为:
由盖吕萨克定律得:
联立可得:气球受到的浮力为:联立可得:
ii根据
可得
气球内空气的重力为:
15如图所示,一束复合光垂直玻璃砖界面进入球形气泡后分为a、b两种色光,下列说法正
确的是
。
fA玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象Ba光在玻璃中的传播速度比b在玻璃中的传播速度大Ca光的频率比b光的频率大D若保持复合光的方向不变仅将入射点上移,则a光最先消失E若让r