如图所示,离子源产生的初速度为零、带电量均为
、质量不同的正离子,被电压为
的加速电场加速后匀速通过准直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的匀强偏转电场,平行板间的电压为
.偏转后通过极板
上的小孔
离开电场.经过一段匀速直线运动,垂直于边界
进入磁感强度大小为
、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,已知
.(忽略粒子所受重力)
(1)试求质量为的正离子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若质量为的正离子恰好垂直打在
的中点
处,试求能打在边
上的正离子的质量范围.
两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ,一端接有阻值为R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属直杆,金属杆的电阻为r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在垂直杆F=0.5N的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻R上的电功率是P=4W.
(1)求通过电阻R的电流的大小和方向;
(2)求金属杆的速度大小;
(3)某时刻撤去拉力,当电阻R上的电功率为时,金属杆的加速度大小、方向.
是人类首先制造出的放射性同位素,其半衰期为2.5min,能衰变为
和一个未知粒子.
①写出该衰变的方程;
②已知容器中原有纯的质量为m,求5min后容器中剩余
的质量.
自t=0时刻起,质点A做简谐运动,其振动图象如图所示.t=10s时,距A质点10m处的B质点开始振动.求:
①该波的波速大小v;
②该波的波长λ.
如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体,活塞与气缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距气缸底高度h1=0.50m.给气缸加热,活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0.80m处,同时缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10﹣3 m2,大气压强p0=1.0×105 Pa.求:
①缸内气体对活塞所做的功W;
②此过程中缸内气体增加的内能△U.
跳水运动员以V0=3m/s的初速度竖直向上跳起,经1s后落水,设整个过程中加速度始终不变,大小为10m/s2,方向竖直向下,求
①运动员落水时的速度;
②运动员整个跳水过程中的位移。