某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔
、
,两极板间电压
的变化图象如图2所示,电压的最大值为
、周期为
,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为
、电荷量为
的带正电的粒子从板内
孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间
后恰能再次从
孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了
。(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
1.若在
时刻将该粒子从板内
孔处静止释放,求其第二次加速后从
孔射出时的动能;
2.现要利用一根长为
的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响)使图1中实线轨迹(圆心为
)上运动的粒子从
孔正下方相距
处的
孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
3.若将电压
的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内
孔处从静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?

如图所示,水平地面上静止放置着物块
和
,相距
。物块
以速度
沿水平方向与
正碰。碰撞后
和
牢固地粘在一起向右运动,并再与
发生正碰,碰后瞬间
的速度
。已知
和
的质量均为
,
的质量为
质量的
倍,物块与地面的动摩擦因数
。(设碰撞时间很短,
取10m/s2)

1.计算与
碰撞前瞬间
的速度;
2.根据
与
的碰撞过程分析
的取值范围,并讨论与
碰撞后
的可能运动方向。
均匀导线制成的正方形闭合线框
,每边长为
,总电阻为
,总质量为
。将其置于磁感强度为
的水平匀强磁场上方
处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且
边始终与水平的磁场边界平行。当
边刚进入磁场时,求:
1.线框中产生的感应电动势大小;
2.
两点间的电势差大小;
3.若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度
所应满足的条件。

用长度为
的细线把一个小球吊在天花板上的
点,在
点正下方的P点有一个小钉子,现将细线拉到水平位置
点,然后由静止释放,如图所示,小球落到
点后,恰好能够绕着
点完成竖直平面内的圆周运动,求:

1.小球第一次通过最低点时的速度大小;
2.
、
间的距离。
如图所示,质量
的高山滑雪运动员,从
点由静止开始沿滑道自由滑下,到
点时沿与水平方向成
角斜向上飞出,最后落在斜坡上的
点。已知
两点间的高度差为
,
、
两点间的高度差为
,运动员从
点飞出时的速度为20m/s(
取10m/s2)求:(1)运动员从
到
克服摩擦阻力做的功;(2)运动员落到C点时的速度大小。

在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,实验原理图如下。
一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出
图线。根据图线可读出被测电池的电动势
=_________V,内电阻
=__________
。

