如图所示,串联阻值为的闭合电路中,面积为
的正方形区域abcd存在一个方向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为k的匀强磁场
,abcd的电阻值也为
,其他电阻不计.电阻两端又向右并联一个平行板电容器.在靠近
板处由静止释放一质量为
、电量为
的带电粒子(不计重力),经过
板的小孔
进入一个垂直纸面向内、磁感应强度为B的圆形匀强磁场,已知该圆形匀强磁场的半径为
。求:
(1)电容器获得的电压;
(2)带电粒子从小孔射入匀强磁场时的速度;
(3)带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角.
如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,质量均为m,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体以速度v0向右运动,并压缩弹簧。求:
(1)弹簧压缩量达到最大时A、B两物体的速度VA和VB。
(2)弹簧弹性势能的最大值EP。
在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第Ⅰ象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则
(1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大?
(2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45°,则磁场变化的周期T为多大?
(3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?
[物理——选修3-5]
(1)以下关于原子核的说法正确的是(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.放射性元素的半衰期决定于原子的化学状态,与物理状态无关 |
B.原子序数大于或等于83的元素,都能自发地放出射线 |
C.β射线的穿透能力比![]() |
D.原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 |
(2)如图,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.50kg,与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10,BC部分总长度为L=0.80m.重力加速度g取10m/s2。
①若小车固定在水平面上,将小物块从BC轨道的D点静止释放,小物块恰好可运动到C点.试求D点与BC轨道的高度差;
②若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从D点静止释放,试求小物块滑到BC中点时的速度大小。
[物理——选修3-4]
(1)如图所示,为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,波速为10m/s,P和Q分别是离坐标原点O为2m和6m的质点,则以下说法正确的是 (填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.若原点O为波源,则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴正方向,加速度沿y轴负方向 |
B.若原点O为波源,则在t=0.25s时刻质点P的速度沿y轴负方向,加速度沿y轴正方向 |
C.若质点Q为波源,则在t=0.35s时刻质点P的速度正在减小 |
D.若质点Q为波源,则在t=0.35s时刻质点P的位移为-2.5cm |
(2)某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为n=2.0。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s。(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)
如图所示,平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,距离为2a。有一簇质量为m、带电量为+q的带电微粒,在平面内,从P点以相同的速率斜向右上方的各个方向射出(即与x轴正方向的夹角θ,
),经过某一个垂直于
平面向里、磁感应强度大小为
的有界匀强磁场区域后,最终会聚到Q点,这些微粒的运动轨迹关于y轴对称。为保证微粒的速率保持不变,需要在微粒的运动空间再施加一个匀强电场。重力加速度为g。求:
(1)匀强电场场强E的大小和方向;
(2)若微粒在磁场中运动的轨道半径为,求与
轴正方向成30°角射出的微粒从P点运动到Q点的时间
;
(3)若微粒从P点射出时的速率为v,试推出在的区域中磁场的边界点坐标
与
之间满足的关系式。