如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内,磁感应强度为B.方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量绝对值为、不计重力的粒子,以某速度从点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿轴正方向。下列判断正确的是
A.粒子带正电
B.运动过程中,粒子的速度不变
C.粒子由O到A经历的时间为
D.离开第I象限时,粒子的速度方向与轴正方向的夹角为
下列说法正确的是
A.千克、牛顿、库仑均是中学物理中涉及的国际单位制的基本单位
B.质点、点电荷、匀速直线运动均属于理想化物理模型
C.卡文迪许利用扭秤实验测出了静电力常量
D.、、分别是加速度、电场强度、磁感应强度的定义式
(15分)一电路如图所示,电源电动势E=28v,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m.
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)
(15分)如图所示,虚线左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距也为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:
(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;
(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ;
(3)电子打到屏上的点P到O点的距离x.
(15分)如图所示,质量为m的小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道,轨道半径为R,小球在轨道最高点对轨道压力等于0.5mg,重力加速度为g,求:
(1)小球在最高点的速度大小;
(2)小球落地时,距最高点的水平位移大小;
(3)小球经过半圆轨道最低点时,对轨道的压力.
(15分)滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速.为便于研究,作如下简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄使滑沙车摩擦变大匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾斜滑道AB长=128m,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.
(1)求游客匀速下滑时的速度大小.
(2)求游客匀速下滑的时间.
(3)求游客从A滑到B的过程中由于摩擦产生的热量。