【题目】利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子,图中板MN上方是磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是()
A. 粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
C. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差不变
D. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差减小
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【题目】如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线的夹角θ=30°,一条长为l的绳,一端固定在圆锥体的顶点O,另一端系一个质量为m的小球(视作质点),小球以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动,则
(1)当时,绳对小球的拉力多大?
(2)当时,绳对小球的拉力多大?
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【题目】如图所示,电源电动势为3V,内阻不计,两个不计电阻的金属圆环表面光滑,竖直悬挂在等长的细线上,金属环面平行,相距1m,两环分别与电源正负极相连。现将一质量0.06kg,电阻1.5Ω的导体棒轻放在环上,导体棒与环有良好电接触。两环之间有方向竖直向上,磁感应强度为0.4T的匀强磁场。当开关闭合后,导体棒上滑到某位置静止不动,试求:
(1)在此位置上棒对每一只环的压力为多少?
(2)若已知环半径为0.5m,此位置与环底的高度差是多少?
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【题目】如图,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功,电场力做功,则( )
A. 粒子在B点的动能比在A点多
B. 粒子在C点的电势能比在B点少
C. 粒子在C点的机械能比在A点多
D. 粒子在C点的动能为
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【题目】如图所示,条形磁铁放在光滑的斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时,磁铁对斜面的压力为,当导线中有电流流过时,磁铁对斜面的压力为,此时弹簧的伸长量减小了,则()
A. ,A中电流方向向内
B. ,A中电流方向向外
C. ,A中电流方向向内
D. ,A中电流方向向外
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【题目】为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速.如图所示,AB为进入弯道前的平直公路,BC为水平圆弧形弯道.已知AB段的距离SAB=14m,弯道半径R=24m.汽车到达A点时速度vA=16m/s,汽车与路面间的动摩擦因数μ=0.6,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.要确保汽车进入弯道后不侧滑.求汽车
(1)在弯道上行驶的最大速度;
(2)在AB段做匀减速运动的最小加速度;
(3)为提高BC处转弯的最大速度,请提出公路建设时的合理建议.
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【题目】风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力.一质量m=3kg的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动,如图甲所示,从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示.现将图甲装置置于风洞实验室中,其正视图如图丙所示,轨道BF部分处于风场中,倾斜轨道AB、水平轨道CF足够长,竖直平面内圆轨道CDE的半径R=1m;水平轨道BC段长L=2m,轨道的每根金属条对铁球的阻力是铁球对每根金属条压力的k倍,k=0.5,且除轨道BC段外其它阻力不计,连接处均为平滑连接.(g=10m/s2)
(1)关闭风机(无风力),铁球在AB上某处由静止释放后滚动水平轨道B上,求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力;
(2)关闭风机(无风力),铁球从AB上距水平轨道BC的高度h1=3m处由静止释放,铁球最终停在BC段的何处;
(3)铁球从AB上距水平轨道BC的高度h2=1.5m处由静止释放,到达B时通过光控装置打开风机,欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF段上,求铁球受风力F大小的调节范围.
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【题目】现代广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子.如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图所示,且与长方体的前后侧面垂直,当长方体中通有向右的电流I时,测得长方体的上下表面的电势分别为φ上和φ下,则( )
A. 长方体如果是N型半导体,必有φ上<φ下
B. 长方体如果是P型半导体,必有φ上<φ下
C. 长方体如果是P型半导体,必有φ上>φ下
D. 长方体如果是金属导体,必有φ上>φ下
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【题目】图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0.
(1)中央恒星O的质最是多大?
(2)长期观测发现,A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试估算未知行星的运动周期和轨道半径.
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