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【題目】如圖(甲)所示,兩帶等量異號電荷的平行金屬板平行于x軸放置,板長為L,兩板間距離為2y0,金屬板的右側寬為L的區(qū)域內存在如圖(乙)所示周期性變化的磁場,磁場的左右邊界與x軸垂直.現(xiàn)有一質量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子,從y軸上的 A點以速度v0沿x軸正方向射入兩板之間,飛出電場后從點(L,0)進入磁場區(qū)域,進入時速度方向與x軸夾角為30°,把粒子進入磁場的時刻做為零時刻,以垂直于紙面向里作為磁場正方向,粒子最后從x軸上(2L,0)點與x軸正方向成30°夾角飛出磁場,不計粒子重力.
(1)求粒子在兩板間運動時電場力對它所做的功;
(2)計算兩板間的電勢差并確定A點的位置;
(3)寫出磁場區(qū)域磁感應強度B0的大小、磁場變化周期T應滿足的表達式.
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【題目】如圖所示,內徑均勻的彎曲玻璃管abcdf兩端開口,ab、cd段豎直,bc、df段水平,ab=100cm,bc=50cm,cd=50cm,df=60cm。在水平段df內有一長l=10cm的水銀柱,水銀柱左端位于d點。已知大氣壓p0為75cmHg且保持不變,不考慮彎管部分的體積。最初管內氣體的溫度為27℃.現(xiàn)將玻璃管a端緩慢豎直向下插入大水銀槽中,使a端恰好位于水銀面下10cm處。
①若緩慢升高氣體的溫度,求水銀柱右端到達f點時氣體的溫度;
②若緩慢降低氣體的溫度,求水銀柱剛好全部進入cd段時氣體的溫度。
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【題目】如圖所示,光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=0.8m,皮帶以恒定速率v=3.0m/s向右勻速運動。傳送帶的右端處平滑連接著一個在豎直平面內、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ,兩個質量均為m=0.2kg的滑塊A、B置于水平導軌MN上,開始時滑塊A、B之間用細繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)使細繩斷開,彈簧伸展,滑塊B脫離彈簧后滑上傳送帶,從右端滑出并沿半圓軌道運動到最高點Q后水平飛出,又正好落回N點。已知滑塊B與傳送帶之間的動摩擦因數μ=5/16,取g=10m/s2。求:
(1)滑塊B到達Q點時速度的大。
(2)滑塊B在半圓軌道P處對軌道的壓力;
(3)壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep
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【題目】某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻.
實驗室除提供開關S和導線外,有以下器材可供選擇:
電壓表:V(量程3V,內阻Rv約為10kΩ)
電流表:G(量程3mA,內阻Rg=100Ω)
滑動變阻器:R(阻值范圍010Ω,額定電流2A)
定值電阻:R0=0.5Ω
(1)該同學將電流表G與定值電阻R0并聯(lián),實際上是進行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應的量程是 ____________ A。
(2)該同學利用上述實驗原理圖測得數據,以電流表G讀數為橫坐標,以電壓表V讀數為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線,根據圖線可求出電源的電動勢E= _______ V(結果保留三位有效數字),電源的內阻r= ______ Ω(結果保留兩位有效數字)。
(4)由于電壓表內阻電阻對電路造成影響,本實驗電路測量結果電動勢E ____________ ,內阻r ______ (選填“偏大”、“不變”或“偏小”)
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【題目】如圖所示,a、b 燈分別標有“36V,40W”和“36V,25W”,閉合電鍵,調節(jié) R ,使a 、b 都正常發(fā)光。這時斷開電鍵后再次閉合,則下列說法中錯誤的是( )
A. 重新閉合瞬間,由于電感線圈對電流增大的阻礙作用, a 將慢慢亮起來,而 b 立即變亮
B. 重新閉合穩(wěn)定后,兩燈都正常發(fā)光, a 的額定功率大,所以較亮
C. 斷開瞬間,由于電感線圈對電流減小的阻礙作用,通過 a 的電流將逐漸減小, a 漸漸變暗到熄滅
D. 斷開瞬間, b 燈立刻熄滅
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【題目】如圖所示,質量為M的滑塊A放在一端帶有滑輪的粗糙長木板上,平衡摩擦后,安裝在水平桌邊緣,1、2是固定在木板上的兩個光電門,中心間的距離為L.滑塊A上固定一寬度為d的遮光長,在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下,光電門1、2記錄的遮光時間分別為△t1和△t2。
用此裝置驗證牛頓第二定律,且認為A受到外力的合力等于B的重力,則實驗必須滿足的條件還有 _________________ ;實驗測得的加速度為a= _______________(用上述字母表示)。用此裝置研究外力做功與物體動能的改變,以A為研究對象,外力做功的表達式是W =____________________ ,動能改變量是ΔEk= __________________________
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【題目】(16分)如圖所示裝置由加速電場、偏轉電場和偏轉磁場組成。偏轉電場處在加有電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導體板之間,勻強磁場水平寬度為l,豎直寬度足夠大,處在偏轉電場的右邊,如圖甲所示。大量電子(其重力不計)由靜止開始,經加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉電場。當兩板沒有加電壓時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0,當在兩板間加上如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時,所有電子均能通過電場,穿過磁場,最后打在豎直放置的熒光屏上(已知電子的質量為m、電荷量為e)。求:
(1)如果電子在t=0時刻進入偏轉電場,求它離開偏轉電場時的側向位移大。
(2)通過計算說明,所有通過偏轉電場的電子的偏向角(電子離開偏轉電場的速度方向與進入電場速度方向的夾角)都相同。
(3)要使電子能垂直打在熒光屏上,勻強磁場的磁感應強度為多少?
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【題目】環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置,如圖所示,比荷相等的正、負離子由靜止都經過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高真空環(huán)狀空腔內,空腔內存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小為B.正、負離子在環(huán)狀空腔內只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動,然后在碰撞區(qū)迎面相撞,不考慮相對論效應,下列說法正確的是( )
A. 所加的勻強磁場的方向應垂直圓環(huán)平面向里
B. 若加速電壓一定,離子的比荷 越大,磁感應強度B小
C. 磁感應強度B一定時,比荷相同的離子加速后,質量大的離子動能小
D. 對于給定的正、負離子,加速電壓U越大,離子在環(huán)狀空腔磁場中的運動時間越長
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【題目】一塊半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,如圖所示。現(xiàn)讓一細單色光束垂直AB沿半徑Oa方向射到玻璃磚上,光沿Oa方向從玻璃磚的左側射出。若保持光的入射方向不變,將光沿Oa方向向上平移,求:(真空中的光速為c,不考慮光在玻璃磚內的多次反射)。
①當細光束平移到距O點的M點時,玻璃磚左側恰好不再有光線射出,求玻璃磚對該單色光的折射率;
②當細光速平移到距O點的N點時,出射光線與Oa延長線的交點為f,求光由N點傳播到f點的時間。
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【題目】(20分)下暴雨時,有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質災害。某地有一傾角為θ=37°(sin37°=)的山坡C,上面有一質量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均處于靜止狀態(tài),如圖所示。假設某次暴雨中,A浸透雨水后總質量也為m(可視為質量不變的滑塊),在極短時間內,A、B間的動摩擦因數μ1減小為,B、C間的動摩擦因數μ2減小為0.5,A、B開始運動,此時刻為計時起點;在第2s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?/span>μ2保持不變。已知A開始運動時,A離B下邊緣的距離l=27m,C足夠長,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)在0~2s時間內A和B加速度的大;
(2)A在B上總的運動時間。
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