在直径为d的圆形区域内存在着均匀磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场,其速度方向与AC成角,如图所示.若此粒子在磁场区域运动过程,速度的方向一共改变了90º.重力可忽略不计,求:
(1)该粒子在磁场区域内运动所用的时间t.
(2)该粒子射入时的速度大小v.
(10分)两块水平金属极板A、B正对放置,每块极板长均为l、极板间距为d.B板接地(电势为零)、A板电势为+U,重力加速度为g.两个比荷(电荷量与质量的比值)均为的带正电质点以相同的初速沿A、B板的中心线相继射入,如图所示.第一个质点射入后恰好落在B板的中点处.接着,第二个质点射入极板间,运动一段时间后, A板电势突然变为并且不再改变,结果第二个质点恰好没有碰到极板.求:
(1)带电质点射入时的初速.
(2)在A板电势改变之前,第二个质点在板间运动的时间.
(9 分)如图所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2Kg物体。物体受到两个水平力的作用,F1=4N,F2=(2+2x)N,x为物体相对O的位移。物体从静止开始运动,问:
(1)当位移为x=0.5m时物体的加速度多大?
(2)在何位置物体的加速度最大?最大值为多少?
(3)在何位置物体的速度最大?最大值为多少?
(9分)某同学为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器,该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)如下图所示,测量时先调节输入端的电压,使转换器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.
现有下列器材:力电转换器,质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体(可置于力电转换器的受压面上). 设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且可使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路.
一位同学根据题意设计的电路图如下图所示.他的设计能否满足要求?为什么?
(6分)按现行高中物理课本中的要求做下列五个力学实验时,需要使用天平的实验有 ;需要使用打点计时器的实验有 ;需要使用刻度尺的实验有 。(只填对应的实验代号)
A、研究匀变速直线运动
B、探究弹力和弹簧伸长关系
C、验证力的平行四边形定则
D、验证牛顿第二定律
E、探究动能定理
F、验证机械能守恒
在水平直轨道上以额定功率行驶的列车,所受阻力与质量成正比,由于发生紧急情况,分离了最后部分车厢,分离后车头保持额定功率运行,则( )
A.脱离部分做匀减速运动,车头部分做匀加速运动
B.分离出的车厢越多,车头能获得的最大速度越大
C.车头部分所受牵引力减小,但是速度增大
D.车头部分所受牵引力增大,所以速度增大