(18分)如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的
粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长AD=18cm,
粒子的质量
,电量
。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度
,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中。
(1)若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?
(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)
(14分)如图,倾角为θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端与水平地面平滑连接),A点位于斜面底端,AB段斜面光滑,长度为s,BC段足够长,物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ。质量为m的物体在水平外力F的作用下,从A点由静止开始沿斜面向上运动,当运动到B点时撤去力F。求:
(1)物体上滑到B点时的速度vB;
(2)物体最后停止时距离A点的距离。
(7分)如图甲所示为某一测量电路,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端,两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示,可知:_____(填“a”或“b”)是电压表V2 示数变化的图象,电源电压为_____V,电阻Rl阻值为_____Ω,变阻器最大阻值为_____Ω。
(8分)某同学做“验证牛顿第二定律”的实验,实验装置如图所示。
采用控制变量法研究加速度与合力的关系时,根据测量数据绘制了如图所示a-F图像,则从图像可知,该同学在做实验的过程中有两个实验环节出现失误,请问他的两个失误是:
(1)______________________; (2)______________________;
一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示。空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是( )
A.若d =l,则线框中始终没有感应电流
B.若d =l,则当线框的MN边位于x = l处时,线框中的感应电流最大
C.若d =l,则当线框的MN边位于x =
l处时,线框受到的安培力的合力最大
D.若d = l,则线框中感应电流周期性变化的周期为
如图所示的两个平行板电容器水平放置,A板用导线与M板相连,B板和N板都接地。让A板带电后,在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态。AB间电容为C1,电压为U1,带电量为Q1,MN间电容为C2,电压为U2,带电量为Q2。若将B板稍向下移,下列说法正确的是
A.P向下动,Q向上动 B.U1减小,U2增大 C.Q1减小,Q2增大 D.C1减小,C2增大