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题文

如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,相距为d,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在极板M、N之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.现有一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,其重力和初速度均忽略不计,粒子从极板M的中央小孔s1处飘入电容器,穿过小孔s2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场,试求:

(1)粒子到达小孔s2时的速度和从小孔s1运动到s2所用的时间;
(2)若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场,求粒子的运动半径和磁感应强度的大小;
(3)若粒子能从AC间离开磁场,磁感应强度应满足什么条件,此时所用最短时间为多少?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: α粒子散射实验
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一个物体从空中A点做自由落体运动,经过空中B点时速度为,物体落到地面C点时速度为v。已知B点离地面的高度h=15m,g取10m/s2,求:

(1)物体落到地面C点时的速度v的大小;
(2)物体在空中运动的时间t;
(3)A点与地面C点的高度H。

如图所示,质量为1kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求:

(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)

一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是7m。
求:(1)质点运动的加速度;(2)它前进36m所用的时间。

(12 分)在平面直角坐标系xoy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;
(2)粒子在M点的初速度的大小;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.

(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力大小。

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