如图所示,在平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正).在t=0时刻由原点O发射初速度大小为,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计重力).其中已知、E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为()(1)求时带电粒子的位置坐标.(2)粒子运动过程中偏离轴的最大距离(3)粒子经多长时间经过A点.
用如图所示的装置做“探究机械能守恒定律”实验时,如果认为g="10" m/s2,打点计时器打点周期为T="0.02" s,则(1)关于纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因,下列说法中正确的是(不考虑阻力影响)
(2)该同学已经测得纸带上所打出的各点与打出的第一点即O的距离,并列入下表:
为了尽量准确地测出打D点时重锤的运动速度,他应采用的计算公式是 ,计算的结果是 m/s。(保留三位有效数字)
某同学在实验室测汽车电热器RX的电功率,此电热器额定电压为12 V(车用蓄电池输出的最高直流电压)。该同学用学生电源代替蓄电池,输出电压为16 V,导线、开关等已经备齐,供选择的器材还有: A.电流表(0~3 A,0.1Ω) B.电流表(O~0.6 A,10Ω) C.电压表(O~3 V,1 kΩ) D.电压表(0~15 V,30 kΩ) E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5 A) F.滑动变阻器(0一10Ω,2 A) 该同学测量的数据记录如下
(1)合理选择使用的器材:电流表选 ,电压表选 ,滑动变阻器选 (填序号)。 (2)画出合理的测量电路图。 (3)在图中的坐标纸上作出U-I图象。 (4)电热器的额定功率为 W。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
请根据实验数据作出a-F的关系图像.(3)根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点,请说明主要原因。
一半径为的球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。
1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直。处粒子源产生的粒子,质量为、电荷量为 ,在加速器中被加速,加速电压为。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1) 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;
(2) 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 ;
(3) 实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为、,试讨论粒子能获得的最大动能。