质谱仪原理如图,a为粒子加速器电压为u1,b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感强度为B1,板间距离为d,c为偏转分离器,磁感强度为B2,今有一质量为m,电量为+e的电子(不计重力),经加速后,该离子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动,求:(1)粒子的速率v(2)速度选择器的电压u2(3)粒子在B2的磁场中做匀速圆周运动的半径R
某行星的半径为R1、自转周期为T1,它有一颗卫星,绕行星公转的轨道半径为R2、公转周期为T2。万有引力常量为G.求:(l)该行星的质量M;(2)要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的靠近行星表面绕行的人造卫星,使其轨道平 面与行星的赤道平面重合,设行星上无气体阻力,那么对人造卫星至少应做多少功?
如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长的木板在F=20N的水平拉力作用下,以v0=2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动。某时刻将质量m=2kg的小铁块无初速地放在木板的最右端,g取10m/s2,求:(1)小铁块放上后,木板加速度的大小;(2)小铁块放上后,木板还能运动多远。
如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上。t=0s时,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在变力F作用下金属线框由静止开始向左运动,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向;(2)t=5s时,金属线框的速度v;(3)已知在5s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?(4)金属线框即将离开磁场时拉力F的大小。
矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为l2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm;(2)线圈平面与磁感线平行时,感应电动势e的大小;(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
如图所示,A是一面积为S=0.2 m2、匝数为n=100匝的圆形线圈,处在均匀变化的磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间变化规律为:B=(6-0.02t)T,开始时外电路开关S断开,已知R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容器电容C=30 μF,线圈内阻不计,求:(1)S闭合后,通过R2的电流大小;(2)S闭合一段时间后又断开,在断开后流过R2的电荷量.