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如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁...

如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向,电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°150°,且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计。求:

1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1

2)求粒子在第象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差。;

3)从x轴上x=-1a点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小。

 

(1) (2) (3) 【解析】 (1)设速度v粒子与y轴夹角θ,垂直达到x轴上满足:a=Rsinθ 由牛顿第二定律得:qvB=m, 解得:, 当θ=90°时,有:v1=; (2)最长时间对应粒子初速度与y轴正方向夹角30°,转过150°时有:, 最短时间对应粒子初速度与y轴负方向夹角30°,转过30°时有:, 则时间差为:△t=t1-t2=; (3)粒子射出时与y轴负方向夹角θ,由数学知识得: R-Rcosθ=(-1)a,Rsinθ=a, 解得:θ=45°,R=a, 速度为:, 设到达y轴速度v,由动能定理得:qEb=mv2-mv02, 解得:;
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小物块质量 m=0.99kg ,静止在光滑水平面上,一颗质量为 m0=0.01kg的子弹以速度 v0 =400m/s从左边射入小物块,子弹没有打穿小物块,之后小物块滑上一倾角为 37°的斜坡,最后返回水平面。水平面与斜坡的连接处有一小段光滑圆弧,小物块与斜坡的动摩擦因数 μ=0.5 ,重力加速度 g=10m/s2 (sin37°=0.6 , cos37°=0.8 ):

(1)小物块被打入子弹后沿斜坡上滑的最大距离;

(2)小物块返回水平面的速度。

 

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某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡的额定电压约为4.0 V、额定功率约为2.0 W,他根据实验室提供的实验器材设计电路,并连接了部分电路(如图所示),提供的实验器材如下:

A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩB.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ

C.电流表(0~0.3 A,内阻1 ΩD.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω

E.滑动变阻器(5 Ω1 AF.滑动变阻器(500 Ω0.2 A

1)实验中电压表应选用________,电流表应选用______,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。

2)请将上述电路连接完整________

3)实验结束后,根据所得的数据描绘出了小灯泡的IU图象如图所示,由图象分析可知,当小灯泡的电阻为6 Ω时,小灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字);若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0 V,内阻为6 Ω的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为________W(保留三位有效数字)。

 

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1)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动A使它做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图1所示,在小车A后连着纸带,长木板下垫着小木片以达到_______

2)打点纸带,并将测得各记数点间距标在下面(如图2),A为运动起始的第一点,则应选______段来计算A车的碰前速度,应选______段来计算A车和B车碰后的共同速度。(以上两空填“AB”“BC”,或“CD”“DE”

 

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如图所示,相距为d的两水平线L1L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为LLd)、质量为m,电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等.则在线框全部穿过磁场的过程中(  )

A. ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为  B. 感应电流所做功为mgd

C. 感应电流所做功为2mgd D. 线框最小速度为

 

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如图所示,一轻弹簧的两端与质量分别为的两物块甲、乙连接,静止在光滑的水平面上。现在使甲瞬时获得水平向右的速度,当甲物体的速度减小到1m/s时,弹簧最短。下列说法正确的是(  )

A. 此时乙物体的速度也是1m/s B. 紧接着甲物体将开始做加速运动

C. 甲乙两物体的质量之比 D. 当弹簧恢复原长时,乙物体的速度大小也为4m/s

 

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