如图 1 所示,在直角坐标系 xOy 中,MN 垂直 x 轴于 N 点,第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场,Oy 与 MN 间(包括 Oy、MN)存在均匀分布的磁场,取垂直纸面向里为磁场的正方向,其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子(不计重力)从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角θ=60°的速度射入第一象限中,已知场强大小 E=(1+) ,ON=L
(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入,求粒子在磁场中运动的时间 t1;
(2)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,恰好垂直 y 轴进入电场,之后从 P 点离开电场, 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP;
(3)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。
如图所示,固定在竖直面内半径 R=0.4m 的光滑半圆形轨道 cde 与长 s=2.2m 的水平轨道 bc 相切于 c 点,倾角θ=37°的斜轨道 ab 通过一小段光滑圆弧与水平轨道 bc 平滑连接。质量 m=1 kg 的物块 B 静止于斜轨道的底端 b 处,质量 M=3kg 的物块 A 从斜面上的 P 处由静止沿斜轨道滑下,与物块 B 碰撞后黏合在一起向右滑动。已知 P 处与 c 处的高度差 H=4.8m,两物块与轨道 abc 间的动摩擦因数μ=0.25,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8, A、B 均视为质点,不计空气阻力。求:
(1)A 与 B 碰撞后瞬间一起滑行的速度大小;
(2)物块 A、B 到达 e 处时对轨道的压力大小。
某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻约为2kΩ)
电流表A(内阻约为2Ω)
灵敏电流计G,两个开关S1、S2.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电电势差UAB=_____V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为______V,内阻r为_____Ω.
某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,并用图钉固定在木板上。固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的质量相等。调整钩码个数使系统达到平衡。
(1)实验过程中必须要记录下列哪些数据(____)
A.O 点位置
B.每组钩码的个数
C.每个钩码的质量
D.OA、OB 和 OC 绳的长度
E.OA、OB 和 OC 绳的方向
(2)下列实验操作正确的是(____)
A.将 OC 绳换成橡皮筋,仍可完成实验
B.细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些可减小实验误差
C.尽量保持∠AOB 为 90°、60°、120°等特殊角方便计算
D.若改变悬挂钩码的个数 N3,重新进行实验,必须保持 O 点位置不动,重新调整钩码的个数N1、N2
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg,C的质量为40kg,重力加速度为g=10m/s2,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后C沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.( )
A.斜面倾角=30°
B.A、B、C组成的系统机械能先增加后减小
C.B的最大速度
D.当C的速度最大时弹簧处于原长状态
回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速器中被加速,加速电压为U。下列说法正确的是( )
A.交变电场的周期为
B.粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为