如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m,现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场,求:
(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F。
(2)若线框能穿过的条形磁场区域为n个,且n>3,请用文字简答线框通过2d的水平距离过程中其水平方向上做什么运动。
(3)线框从刚进入磁场到开始竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。
【物理—物理3-5】
(1)在如图所示的光电效应现象中,光电管阴极K的极限频率为v0,现用频率大于v0的光照射在阴极上,当在A、K之间加一数值为U的反向电压时,光电流恰好为零。
①光电子的最大初动能为_________;
②若入射光频率为v(v>v0),则光电子的最大初动能为_________。
(2)如图所示,三个质量分别为3m、m、m的木块A、B、C放置在光滑水平轨道上,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求B与C碰撞前B的速度大小。
【物理—物理3-4】
(1)下图是某绳波形成过程示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T。经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为6cm。
①当t=时质点5的运动方向为 ;
②t=时质点9运动的路程为 。
(2)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,若棱镜的折射率,光在真空中的速度为c。
①求光在棱镜中的传播速度v= ;
②通过计算说明光线射出棱镜时的出射方向。
【物理—物理3-3】
(1)下列说法中正确的是 。
a.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度不一定大,但相对湿度一定很大
b.在轮胎爆裂的这一短暂过程中,气体膨胀,气体温度下降
c.随着科技的发展,将来可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
d.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可
(2)如图所示,一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为0.5p0;汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。
①求活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②整个过程中封闭气体 (填“吸热”或“放热”),通过缸壁传递的热量Q= 。
如图甲所示,在坐标系x轴上P点到O点之间存在竖直方向如图乙所示的交变电场,规定竖直向上为正方向,其中T已知,E0未知,在y轴右边存在一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心在(R,0)处,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0),质量为m的粒子在t=0时从M点沿平行于x轴正方向射入电场区域,然后从y轴上的N点沿平行于x轴正方向射出电场区域。M点与N点距的x轴距离均为,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,不计粒子重力,求:
(1)粒子射入电场时的速度大小;
(2)O、P两点间的距离应满足的条件;
(3)电场强度E0应满足的条件。
(18分)如图1所示,质量为m=2kg的小滑块放在质量为M=1kg的长木板上,已知小滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,开始小滑块和长木板均处于静止状态,现对小滑块施加向右的水平拉力F,水平拉力F随时间的变化规律如图2所示,已知小滑块始终未从长木板上滑下且μ1=0.2,μ2=0.1,g=10m/s2。求:
(1)要使两物体保持相对静止,则水平力F不能超过多大?
(2)12s内长木板和小滑块的位移。