如图所示,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点3L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去磁场只保留电场,电子将从P点离开电场,P点的坐标是(2L,5L).不计重力的影响,求:
(1)电场强度E和磁感应强度B的大小及方向;
(2)如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上的D点(图中未标出)离开磁场,求D点的坐标及电子在磁场中运动的时间.
在一个标准大气压下,1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水,外界同时对系统做了11kJ的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量
M=18g•mol-1.问
(Ⅰ)此过程中系统的内能变化了多少?
(Ⅱ)1kg冰所含的分子数为多少?(结果保留2位有效数字)
(18分)
如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0
,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数
=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求
(1)ab棒的加速度大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热;
(4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
,重力加速度
,
,
,求
(1)小球水平抛出的初速度是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
(3)若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端?
如图所示,在水平向右的、强度E = 2000V/m的匀强电场中,质量m = 1.73毫克的带电粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度从A点射入,发现它恰能做直线运动。以A点所在的等势面为参考平面,电场区域足够大,试求:
(1)粒子的电性和电量;
(2)粒子沿直线前进的最大距离;
(3)粒子可以获得的最大电势能。
如图所示,一束初速度为零的带电粒子流经电压U1的加速电场加速后,沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场.已知偏转电场两平行板间的电势差为U2,极板长为L,两板间的距离为d,带电粒子通过偏转电场时的偏转角为θ.试证明: