如题图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L="4" R处,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点?
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场,虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行,电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏,一带正电的粒子从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上,已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电压与偏转电场的场强关系为U=,式中的d是偏转电场的宽度且为已知量,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度vo关系符合表达式
,求:
(1)带电粒子进入偏转电场后的偏转角。
(2)磁场的宽度L为多少?
[物理3—3]
如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升上h,此时气体的温为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
(1)气体的压强。
(2)加热过程中气体的内能增加量。
(3)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。
如图甲所示,在直角坐标系y轴右侧虚线区域内,分布着场强的匀强电场,方向竖直向上;在y轴左侧虚线区域内,分布着
、方向垂直纸面且随时间作周期性变化的磁场,如图乙所示(以垂直纸面向外为正)。虚线所在位置的横坐标在图中已标出。T=0时刻,一质量m=1.6×10—27kg,电荷量
的带电粒子(不计重力),从点
处以
的速度平行于x轴向右射入磁场。(磁场改变方向的瞬间,粒子速度不变)
(1)求磁场方向第一次改变时,粒子所处位置的坐标。
(2)在图甲中画出粒子从射入磁场到射出电场过程中运动的轨迹。
(3)求粒子射出电场时的动能。
[物理3—5]
(1)美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用铜和半衰期为100年的放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63(
Ni)发生一次β衰变成铜(Cu),同时释放电子给铜片,把镍63(
Ni)和铜片做电池两极,镍63(
Ni)的衰变方程为,16g镍63经过400年还有g尚未衰变。
(2)一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变,放出一个速度为v0,质量为m的β粒子和一个反冲铜核,若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计)。
[物理3—4]
如图所示,一束截面为圆形半径为R的平行单色光,垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区,已知玻璃半球的半径为R,屏幕S到球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,玻璃对该光的折射率为n,求屏幕上被照亮区域的半径。