如图,板长为L、间距为d的平行金属板水平放置,两板间所加电压大小为U,足够大光屏PQ与板的右端相距为a,且与板垂直。一带正电的粒子以初速度0沿两板间的中心线射入,射出电场时粒子速度的偏转角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子的重力。
⑴求粒子的比荷q/m;
⑵若在两板右侧MN、光屏PQ间加如图所示的匀强磁场,要使粒子不打在光屏上,求磁场的磁感应强度大小B的取值范围;
⑶若在两板右侧MN、光屏PQ间仅加电场强度大小为E0、方向垂直纸面向外的匀强电场。设初速度方向所在的直线与光屏交点为O点,取O点为坐标原点,水平向右为x正方向,垂直纸面向外为z轴的正方向,建立如图所示的坐标系,求粒子打在光屏上的坐标(x,y,z)。
如图所示,在光滑水平面上有两个物块,质量分别为
,物块
右端栓接轻弹簧1。现用物块
将固定在墙壁上的弹簧2缓慢压缩,当弹簧2的弹性势能为
时,释放物块
。物块
被弹簧2弹开后,碰到弹簧1(不粘连),由于
比
大得多,物块
被反弹,并将在两弹簧之间往复运动。则从释放物块
开始,在以后整个运动过程中,求:
(1)弹簧1所能获得的最大弹性势能;
(2)弹簧1对物块A的总冲量的最小值。
如图所示,一辆上表面光滑的平板小车长,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球。开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为
。某时刻小车开始刹车,加速度
。经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上。求:
(1)从刹车开始到小球离开小车所用时间;
(2)小球离开小车后,又运动了落地。小球落地时落点离小车右端多远?
[物理选修3-5模块]
(1)已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量子数n=4能级状态,则()
A.氢原子可能辐射6种频率的光子 |
B.氢原子可能辐射5种频率的光子 |
C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 |
D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 |
(2)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次衰变,
粒子的质量为m,带电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,现测得
粒子运动的轨道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损。(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
[物理选修3-4模块]
(1)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中正确的是()
A.波向右传播 |
B.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m |
C.再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m |
D.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 |
(2)如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。
[物理选修3-3模块]
(1)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时,又从外界吸收了2.4×103J的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”)。
(2)如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M,活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0,平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。