如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2(图中未画出).有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图),a、c两点恰在分别位于PQ、MN上,ab=bc=L,α= 45°.现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域.
(1) 求加速电压U1.
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律.粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少?
如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿光滑半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点。若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=l=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2.
(1) 求物块到达Q点时的速度大小;
(2) 判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(3) 求物块水平抛出的位移大小.
某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图,并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组(均密封,只引出正负电极)的电动势及其内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1A)
D.定值电阻R(阻值990Ω)
E.开关与导线若干
(1)小刘同学用提供的实验器材,设计了如图甲所示的电路,请你按照电路图在乙图上完成实物连线。
(2)丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
(3)另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验连接进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图丁所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为 V,内阻为 Ω。
小琚同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验.
A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向;
B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数F;
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图(甲)所示.
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图(乙)所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个的合力F '.
(1)在步骤C中,弹簧测力计的读数为 N。
(2)在步骤D中,合力F '= N.
(3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则.
(4)写出两条提高实验精度的建议 ;
。
随着我国航天事业的发展,在天空中运行的人造卫星越来越多,对卫星的测控任务越来越重。为了有效的管理这些卫星,我国在2008年成功发射了首颗中继卫星——天链01星。它其实就是带有大尺寸天线具备大功率通信功能的地球同步卫星,可以同时对多颗在直线能到达的范围内的卫星进行测控。图中P为中继卫星,轨道半径为r1,Q为一颗轨道半径为r2,绕赤道平面且与地球同向转动的卫星,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。则:
A.卫星Q绕地球运动的周期为
B.一天内,卫星Q绕地球圆周运动的圈数为
C.卫星Q的线速度既大于P的线速度,也大于第一宇宙速度
D.P对Q一次能连续跟踪测控的时间为
如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接。现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为和,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中 :
A.电势能增加 B.弹簧弹性势能最大值为
C.弹簧弹性势能减少量为+ D.机械能增加