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如图所示,M、N 为加速电场的两极板,M 板中心有一小孔Q,其正上方有一圆心为O...

如图所示,MN 为加速电场的两极板,M 板中心有一小孔Q,其正上方有一圆心为O、半径R12m 的圆形区域,另有一内径为R1 外径R24m 的同心环形匀强磁场区域,区域边界与 M板相切于 Q 点,磁感应强度大小,方向垂直于纸面向里。一比荷 q/m= 1×108C/ kg的带正电粒子从紧邻N 板上的P 点由静止释放,经加速后通过小孔Q,垂直进入环形磁场区域。PQO 三点在同一竖直线上,不计粒子重力,且不考虑粒子的相对论效应。

1)若加速电压U02×104V,求粒子刚进入环形磁场时的速率v0

2)要使粒子能进入中间的圆形区域,加速电压U 应满足什么条件?

 

(1)2×106m/s(2)U2>5×107V 【解析】(1)粒子在匀强电场中运动的过程中,由动能定理有: 解得:v0=2×106m/s. (2)粒子刚好不进入中间圆形区域的轨迹如图所示,设此时粒子在磁场中运动的半径为r, 根据几何关系有: 设粒子在环形磁场中做匀速圆周运动的速度大小为v, 根据洛伦兹力提供向心力可得:qvB= 设对应的加速电压为U1,对粒子在匀强电场中运动的过程, 根据动能定理:qU1=mv2/2, 可得:U1=5×107V 故要使粒子能进入中间的圆形区域,加速电压U应满足的条件为:U>U1=5×107V.  
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如图所示,在水平地面上固定一倾角θ30°的粗糙斜面,一质量为 m 的小 物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面匀减速上滑高度 H 后停止,在上滑的过 程中,其加速度和重力加速度 g 大小相等。求:

1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ

2)该过程中系统由于摩擦产生的热量 Q

 

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一物体从静止于 h140m 高空的气球上自由落下,下落 t12s 后降落伞张 开,此后该物体匀速下落。取,不计空气对物体的阻力。求该物体 落到地面所用的时间 t

 

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某同学利用图示装置练习使用多用电表。

 

1)测所接电源的电动势 E:将多用电表的选择开关旋到_______挡并选择适当量程,把开关 S1 ____________“a”“b”,开关 S2 打向__________(填“c” “d”,读出并记下电表的示数,然后断开 S1 S2

2测定值电阻的阻值 R(约为 1000Ω):将多用电表的选择开关旋到欧姆挡的_______(填“1×”“×10”“×100”“×1k”)挡并进行欧姆调零,把开关 S1打向__________“a”“b”),开关 S2 打向__________(填“c”“d”),读出并记 下电表的示数,然后断开 S1 S2

3)测电阻 R 中通过的电流 I:将多用电表的选择开关旋到直流“10mA”挡,把 开关 S1 打向 a开关 S2 打向_______________________________“c”“d”),读出并记下电表的示数然后断开 S1 S2

 

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图示为用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为 铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、米尺和低压交流 电源。

1)若打点计时器所接交流电源的频率为 50Hz,则打点计时器每隔____________s打一个点;

2)本实验误差产生的原因主要有____________(写出一个原因即可)。

 

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如图所示,xOy,为一竖直平面内的直角坐标系,y 轴沿竖直方向,OA 为竖直平面内的光滑抛物线轨道其方程为(式中 x、y 的单位均为国际单位 m)。将穿在此轨道上的光滑小环从 O 点由静止释放后,其沿轨道下滑,P 抛物线轨道上的一点。已知 O、P 两点的连线与竖直方向的夹角为 45°,取,下列说法正确的是

A. 小环沿轨道下滑的过程中机械能增大

B. 小环通过 P 点时的速度大小为 10m/s

C. 小环从 O 点到 P 点的平均速度大小为 10m/s

D. 小环到达 P 点时,其速度方向与 y 轴正向的夹角的正切值为

 

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