如图所示,在xoy坐标系内存在一个以(a,0)为圆心、半径为a的圆形磁场区域,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B;另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场,电场强度大小为E,分布于y≥a的范围内.O点为质子源,其出射质子的速度大小相等、方向各异,但质子的运动轨迹均在纸面内.已知质子在磁场中的偏转半径也为a,设质子的质量为m、电量为e,重力及阻力忽略不计.求:
(1)出射速度沿x轴正方向的质子,到达y轴所用的时间;
(2)出射速度与x轴正方向成30°角(如图中所示)的质子,到达y轴时的位置;
(3)质子到达y轴的位置坐标的范围;
如图所示,竖直平面内固定着一个滑槽轨道,其左半部是倾角为θ=370,长为l=1m的斜槽PQ,右部是光滑半圆槽QSR,RQ是其竖直直径.两部分滑槽在Q处平滑连接,R、P两点等高.质量为m=0.2kg的小滑块(可看做质点)与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.375.将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放,使其开始沿斜槽下滑,滑块通过Q点时没有机械能损失.(取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.)求:
(1)小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf;
(2)为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R,从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小;
(3)现将半圆槽上半部圆心角为α=60°的RS部分去掉,用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放,它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h.
某校科技实验小组研制的风速实验装置,由风杯组系统(图1)和电磁信号产生与采集系统(图2)两部分组成;电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成,磁场区域的内外半径分别为r1和r2.当风以一定的速度流动时,对风杯产生一定的风力,使风杯组绕着水平轴沿顺时针方向转动起来,带动导体棒同步匀速转动,切割磁感线产生感应电流.由于实验装置的导体棒每转一周与弹性簧片短暂接触一次,从而产生周期性的脉冲电流i,由电流传感器采集此电流i,并对其进行处理,可得到周期性的脉冲电流波形图如图3所示.已知有脉冲电流时,回路的总电阻为R,风杯中心到转轴的距离为L,图3中T、Im为已知量.试回答下列问题:
(1)判断导体棒上的O点和A点中哪个点的电势高;
(2)风杯转动的线速度大小;
(3)均强磁场的感应强度B大小;
如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,右侧AA/为光屏,A与S2的距离与A与S1的距离之差为1.5×10-6m,S1、S2连线的中垂线与光屏的交点为O,点A′与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝,则A点为 (“亮条纹”或“暗条纹”),点A′与A点之间共有 条亮条纹。
如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的波形如图所示,此时波刚好传到x=5m处的P点;t=1.2s时x=6m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度.这列简谐波传播的与波速为 m/s;x=4m处质点的振动方程为: 。
某同学在做“用单摆测重力加速度”实验;
(1)他测得摆长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s,则测得的重力加速度g= m/s2(结果保留两位有效数字)
(2)如果他将单摆全部浸入水中并按正确的步骤做实验,测得的单摆周期为T,摆长为L,摆球质量为m,所受浮力为F,测得的重力加速度的表达式g= .