如图甲所示,两平行金属板的板长l=0.20m,板间距d=6.0×10-2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为MN,与金属板垂直。金属板的下极板接地,上极板的电压U随时间变化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。现有带正电的粒子以v0=5.0×105m/s的速度沿两板间的中线OO´连续进入电场,经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷=108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用(计算中取tan15°=)。
(1)求t=0时刻进入的粒子,经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离;
(2)求t=0.30s时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间;
(3)以上装置不变,t=0.10s时刻α粒子和质子以相同的初速度同时射入电场,再经边界MN射入磁场,求α粒子与质子在磁场中运动的圆弧所对的弦长之比。
如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离d=3m,现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0;
(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触,弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量Ep=10.5J,求B沿斜面向下运动的最大距离x;
(3)若C刚好要离开挡板时,B的动能Ek=8.97J,求弹簧的劲度系数k。
如图所示,摩托车做特技表演时,以v=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=1.5kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.5×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=8m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)摩托车从高台水平飞出时的速度大小v0;
(2)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。
如图所示,横截面积S=100cm2的容器内,有一个用弹簧和底面相连的活塞,活塞的气密性良好,当容器内气体的温度T1=300K时,容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa,活塞和底面相距L1=10cm,弹簧劲度系数k=1000N/m;在活塞上放物体甲,活塞最终下降d=2cm后保持静止,容器内气体的温度仍为T1=300K.活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计,取g=10m/s2。
①求物体甲的质量m1;
②在活塞上再放上物体乙,若把容器内气体加热到T2=330K,系统平衡后,活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变,求物体乙的质量m2。
实验室中准备了下列器材:
待测干电池(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω),
电流表G(满偏电流1.5 mA,内阻10 Ω),
电流表A(量程0~0.60 A,内阻约0.10 Ω),
滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A),
定值电阻R3=990 Ω,开关S和导线若干
(1)某同学选用上述器材(滑动变阻器只选用了一个)测定一节干电池的电动势和内阻.为了能较为准确地进行测量和操作方便,实验中选用的滑动变阻器,应是________.(填代号)
(2)请在如图甲所示虚线框中画出该同学的实验电路图______.
(3)如图乙为该同学根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得,被测干电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.
用双缝干涉测光的波长.实验装置如图1所示,已知单缝与双缝的距离L1=60 mm,双缝与屏的距离L2=700 mm,单缝宽d1=0.10 mm,双缝间距d2=0.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心(如图2所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度.
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时读数x1=________mm,对准第4条时读数x2=________mm,相邻两条亮纹间的距离Δx=________mm.
(2)计算波长的公式λ=_________;求得的波长值是________nm.