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题文

如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,MN为其左边界,磁场中放置一半径为R的圆柱形金属圆筒,圆心OMN的距离OO1=2R,圆筒轴线与磁场平行.圆筒用导线通过一个电阻r0接地,最初金属圆筒不带电.现有范围足够大的平行电子束以速度v0从很远处沿垂直于左边界MN向右射入磁场区,已知电子质量为m,电量为e

(1)若电子初速度满足,则在最初圆筒上没有带电时,能够打到圆筒上的电子对应MN边界上O1两侧的范围是多大?
(2)当圆筒上电量达到相对稳定时,测量得到通过电阻r0的电流恒为I,忽略运动电子间的相互作用,求此时金属圆筒的电势φ和电子到达圆筒时速度v(取无穷远处或大地电势为零).
(3)在(2)的情况下,求金属圆筒的发热功率.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央以初速射入,其方向平行于电极板之一边,并打在图上的D点。电子的电荷以-e表示,质量以表示,重力可不计。回答下面各问题(用已知物理的字母表示)
(1)求电子打到D点瞬间的动能;
(2)电子的初速至少必须大于何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
(3)若电容器内没有电场,只有垂直进入纸面的均匀磁场,其磁感应强度为B,电子从电容器左端的正中央以平行于电极板一边的初速射入,如图乙所示,则电子的初速为何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?

(1)某行星有一质量为m的卫星,卫星绕行星做匀速圆周运动,其运动半径为r,周期为T,求行星的质量(已知万有引力常量为G)。
(2)小钢球质量为m,沿光滑的轨道由静止滑下,轨道形状如图所示,与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R,要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点,物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?

如图13(1)所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,物体B左则与竖直墙壁相接触。另有一个物体C水平向左运动,在时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动,物块C的速度一时间图象如图13(2)所示。
(1)求物块C的质量,
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能。
(3)在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。

地球质量为M,半径为R,自转角速度为,万有引力恒量为G,若规定物体离无穷远处势能为0,则质量为的物体离地心距离为时,具有的引力势能可表示为
(1)试证明一质量的卫星在离地面距离为时所具有的机械能为
(2)国际空间站是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,设空间站离地面高度为,如果在该空间站直接发射一颗质量为的小卫星,使其能达到地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能。

如图所示,平行导轨MNPQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线ab质量均为0.20kg,电阻均为0.15ab相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:
(1)回路的最大感应电流是多少?
(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数-0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?

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