(8分)如果把带电量q=-3×10-6C的点电荷,从无穷远处移至电场中的A点,需要克服电场力做功1.2×10-4J。选取无穷远处为零势面问:
(1)A点的电势为多少? (2)q电荷在A点的电势能为多少?
(3)q未移入电场前A点的电势为多少?
[福建卷]质量为m、电量为e的电子在电子炮里由静电场加速,经过电压为U的空间。电子在T点从炮里飞出,然后沿直线TT'运动(图1)。在与T点距离为d的M点有一个靶子,并且直线TM与直线TT'成角α。(忽略电子所受重力)
(1)求电子从电子炮里刚飞出时速度大小
(2)为使从炮里飞出来的电子射中靶子,那么垂直图面的均匀磁场的磁感应强度B应该多大?
(3)为使从炮里飞出来的电子射中靶子,那么平行直线TM的均匀磁场的磁感应强度B应该多大?
如图所示,在直角坐标系xOy中,第Ⅳ象限有与x轴正方向相同的匀强电场;第Ⅰ象限的匀强电场方向与y轴正方向相同,第Ⅱ、Ⅲ象限的匀强电场方向与y轴负方向相同,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ象限的电场强度大小为E2。同时在第Ⅰ、Ⅳ象限有垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正的小球从A点以速度v,与y轴正向成30°夹角进入该直角坐标系中。先做直线运动,接着在第Ⅰ象限恰好做匀速圆周运动,且与y轴垂直相交于b点,后在第Ⅱ象限发生偏转与x轴负半轴交于c点,已知重力加速度为g。求:
(1)第Ⅳ象限电场强度大小与第Ⅰ象限电场强度大小
的比值?
(2)a、b两点间的距离?
(3)小球从a点运动到c的时间?
如图所示,质量M=1kg的小车放在水平地面上,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动,在t=1s时,小车撞击墙壁,撞击后小车立即被粘在墙壁上,此时滑块恰好处在小车正中间位置。地面和半圆轨道面PTQ均光滑。小车与墙壁碰撞前,滑块的v—t图象如图所示,g取10m/s2。
(1)求滑块与小车间的动摩擦因数μ;
(2)求小车的长度L;
(3)若圆轨道半径R是变化的(从0开始逐渐增大),请写出在轨道最高点轨道对滑块的压力FN随R变化的函数关系式。
如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,沿水平面固定一个光滑金属框架ABC,已知AC=8m,BC=6m,∠A=37°,导体棒MN在框架上从A点开始在外力作用下,沿垂直AC方向以10m/s的速度匀速向右平移。已知框架的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为0.2Ω,导体棒均足够长,其单位长度的电阻为0.125Ω,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好。
(1)当导体棒MN运动至AC中点处,求UMN、电源输出功率、此时外力为多大?
(2)运动到何处时,电源总功率最大?
如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求:
①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向;
②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。