如图所示,一质量为m、电荷量为q、重力不计的微粒,从倾斜放置的平行电容器I的A板处由静止释放,A、B间电压为U1。微粒经加速后,从D板左边缘进入一水平放置的平行板电容器II,由C板右边缘且平行于极板方向射出,已知电容器II的板长为板间距离的2倍。电容器右侧竖直面MN与PQ之间的足够大空间中存在着水平向右的匀强磁场(图中未画出),MN与PQ之间的距离为L,磁感应强度大小为B。在微粒的运动路径上有一厚度不计的窄塑料板(垂直纸面方向的宽度很小),斜放在MN与PQ之间,=45°。求:
(1)微粒从电容器I加速后的速度大小;
(2)电容器II CD间的电压;
(3)假设粒子与塑料板碰撞后,电量和速度大小不变、方向变化遵循光的反射定律,碰撞时间极短忽略不计,微粒在MN与PQ之间运动的时间和路程。
(9分)如图所示,重为3N的导体棒,放在间距为d=1m的水平放置的导轨上,其中电源电动势E=6V,内阻r=0.5,定值电阻R0=11.5
,其它电阻不计。试求:
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,大小为B=2T(图未画出),要使导体棒静止不动,导轨与导体棒间的摩擦力至少为多大?
(2)若磁场大小不变,方向与导轨平面成角。如图所示,此时导体棒所受的摩擦力多大?
(8分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为l,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)带电粒子的质量大小。
(8分)如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1,电阻R1=9
,R2=5
,R3是一只滑动变阻器,其阻值变化范围为0~20
。求:
(1)电流表的示数为0.4A时,R3的阻值为多大?
(2)当R3为多大时电源的总功率最大?最大功率是多少?
做匀变速运动的物体,在第一个4秒内的位移为24米,第二个4秒内的位移为60米,
求(1).物体的加速度是多少?(2)、物体的初速度是多少?
飞机着陆后以6m/s2的加速度匀减速运动,若着陆时的速度为120m/s.
试求:(1)飞机着陆后15s末时的速度
(2)飞机着陆后25s内的位移