如图a所示,灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子,在KA间经大小为U的加速电压加速后,从A板中心小孔射出,再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场。M、N两极板长为L,间距为。如果在两板间加上如图b所示的电压UMN,电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中。不考虑极板边缘的影响,电子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变,磁场垂直纸面向里且范围足够大,不考虑电场变化对磁场的影响。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:
(1)偏转电场电压UMN的峰值;
(2)已知在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间,求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少。
宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道运行。(设每个星体的质量均为m)
(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期;
(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?
某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”.三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和钩码相接。
①实验步骤如下:
A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;
B.结点O下的细线挂钩码C;
C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置
D.记下钩码质量卅、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录_________。
②在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?答:_______ (选填选项前的字母)
A.木板不竖直
B.A弹簧测力计外壳的重力
C.B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平
D.改变弹簧测力计B拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化
③某次实验中.该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出解决问题的一个办法_________.
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.将气垫导轨固定在水平桌面上,调节旋钮使其水平.在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮,在B处固定一光电门,测出滑块及遮光条的总质量为M,将质量为m的钩码通过细线与滑块连接.打开气源,滑块从A处由静止释放,宽度为b的遮光条经过光电门挡光时间为t,取挡光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度,A、B之间的距离为d,重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,其读数为________mm.
(2)调整光电门的位置,使得滑块通过B点时钩码没有落地.滑块由A点运动到B点的过程中,系统动能增加量ΔEk为________,系统重力势能减少量ΔEp为________.(以上结果均用题中所给字母表示)
(3)若实验结果发现ΔEk总是略大于ΔEp,可能的原因是________.
A. 存在空气阻力
B. 滑块没有到达B点时钩码已经落地
C. 测出滑块左端与光电门B之间的距离作为d
D. 测出滑块右端与光电门B之间的距离作为d
如图所示,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是( )
A. 保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,有顺时针的电流
B. 保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,有逆时针的电流
C. 保持半径不变,使磁场随时间按B=kt变化,线圈中的电流为
D. 保持半径不变,使磁场随时间按B=kt变化,线圈中的电流为
在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有( )
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变
D. 将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势