如图所示,在xoy平面内,有一个圆形区域的直径AB与x轴重合,圆心O′的坐标为(2a,0),其半径为a,该区域内无磁场.在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场.不计粒子重力.
(1)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,且粒子不经过圆形区域就能到达B点,求粒子的初速度大小v1;
(2)若粒子的初速度方向与y轴正向夹角为60°,在磁场中运动的时间为,且粒子也能到达B点,求粒子的初速度大小v2;
(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直,且粒子从O′点第一次经过x轴,求粒子的最小初速度vm.
如图甲所示,用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动,物块位于平板左侧,可视为质点.在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡,平板撞上后会立刻停止运动.电动机功率保持P=3W不变.从某时刻t=0起,测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示,t=6s后可视为匀速运动,t=10s时物块离开木板.重力加速度g=10m/s2,求:
(1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大?
(2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大?
(3)平板长度L为多少?
在测定某金属的电阻率实验中:
a.某学生进行了如下操作:
①利用螺旋测微器测金属丝直径d,如图1所示,则d=________ mm。
②测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示,闭合开关S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示数如表1所示。
该学生认真观察到两次测量中,电流表的读数几乎未变,发生这种现象的原因是__________________,比较合理且较准确的金属丝电阻=________ Ω(保留两位有效数字),从系统误差角度分析,Rx的测量值与其真实值
比较,
______
(填“>”“=”或“<”)。
b.另一同学找来一恒压电源,按图3的电路先后将接线端P分别接a处和b处,测得相关数据如表2所示,该同学利用该数据可算出Rx的真实值为______ Ω。
图甲是探究重物下落过程中动能与重力势能相互转化问题的实装置。
(1)部分实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整。
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着先____________,后_______,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
(2)图乙是一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续点A,B,C…… 与O点之间的距离h1,h2,h3……。已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m, 重力加速度为g,可得重物下落到B点的过程中,重物增加的动能为_________,减少的重力势能为______
(3)取打下O点时重物的重力势能为零,计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能的绝对值|Ep|,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示|Ep|和Ek,根据以上数据在图丙中分别绘出对应的图线I(|Ep|~h)和图线II(Ek~h),图线I,Ⅱ的斜率分别为忌k1,k2。
A.图线I与图线Ⅱ不重合的主要原因是_____________________________________。
B.重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________________。用k1,k2表示)
如图所示,加速电场电压为U1,偏转电场电压为U2,B为右侧足够大的有左边界匀强磁场, 一束由,
,
组成的粒子流在O1处静止开始经U1加速,再经U2偏转后进入右侧匀强磁场,且均能从左边界离开磁场。不计粒子间相互作用,则下列说法正确的是 ( )-
A. 三种粒子在电场中会分为两束
B. 三种粒子在磁场中会分为两束
C. 三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离比为1::
D. 三种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离都与U2无关
嫦娥一号与嫦娥三号探月卫星最终目的地虽都在月球上,但命运不同。嫦娥一号从离月高 200km圆轨道的A处减速,经曲线无动力下落后撞在月球上;嫦娥三号则从近月点15km, 远月点100km的椭圆轨道上近月点B处减速,经曲线有动力下降,最后实现软着落,进行对月科学探测.下列说法正确的有:
A.两卫星在A、B两处均可以通过向运动方向喷气以达到减速目的
B.两卫星曲线下降阶段它们的机械能都守恒
C.嫦娥一号在圆轨道运动时过A处速度小于嫦娥二号在椭圆轨道上运动时过近月点B的速度
D.嫦娥三号有动力曲线下降阶段,星载发动机一定只能向运动方向喷气。