如图所示,左侧为两间距d=10 cm的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×10-10 kg,带电荷量q=1.0×10-4 C;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105 m/s进入磁场,则
(1)求带电微粒的初速度v0;
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;
(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出?
“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.如图所示,“嫦娥一号”先进入绕月飞行的椭圆轨道,然后再椭圆轨道近月点变轨进入绕月飞行圆轨道;已知“嫦娥一号”绕月飞行的椭圆轨道远月点
距月球表面高度为
;又已知“嫦娥一号”绕月圆轨道飞行时,距月球表面的高度为
,飞行周期为
,月球的半径为
,万有引力常量为
;再后,假设宇航長在飞船上,操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲,在最低点附近作半径为
的圆周运动,宇航员质量是
,飞船经过最低点时的速度是
.求:
(1)月球的质量是多大?
(2)“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道远月点时的加速度多大?“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道近月点
时欲变轨进入如图圆轨道,应该向前还是向后喷气?
(3)操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲经过最低点时,座位对宇航员的作用力是多大?
(15分)从高的平台上水平踢出一球,欲击中地面上A点。若两次踢球的方向均正确,第一次初速度为
,球的落点比
近了
;第二次球的落地点比
远了
,如图,试求:
(1)第一次小球下落的时间?
(2)第二次踢出时球的初速度多大?
如图所示,在平面直角坐标系中,直线
与
轴成30°角,
点的坐标为(
,0),在
轴与直线
之间的区域内,存在垂直于
平面向里磁感强度为
的匀强磁场.均匀分布的电子束以相同的速度
从
轴上
的区间垂直于
轴和磁场方向射入磁场.己知从
轴上
点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过
点,忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.
(1)电子的比荷();
(2)有一电子,经过直线MP飞出磁场时,它的速度方向平行于y轴,求该电子在y轴上的何处进入磁场;(3)若在直角坐标系的第一象限区域内,加上方向沿
轴正方向大小为
的匀强电场,在
处垂直于
轴放置一平面荧光屏,与
轴交点为
,求:从O点上方最远处进入电场的粒子打在荧光屏上的位置。
如图甲是质谱仪的工作原理示意图.图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,离子最终到达MN上的H点(图中未画出),测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。试求:
(1)该粒子的比荷
(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变,仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场,最终仍然到达MN上的H点,则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?
如图所示的电路中,电阻,
,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,理想电流表A的读数I=0.4A。求:
(1)电阻的阻值
(2)电源的输出功率
(3)电源的效率