如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求: (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v; (2)离子的比荷(q/m)。
(16分)如图甲是某简谐横波在t=0时刻的图像,如图乙是A点的振动图像,试求: (1)A点的振幅多大、此时振动的方向如何? (2)该波的波长和振动频率。 (3)该波的波速的大小及方向如何?
在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为Ep,求:碰前A球的速度大小等于多少?
在一个标准大气压下,1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水,外界同时对系统做了11kJ的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量 M=18g•mol-1.问 (Ⅰ)此过程中系统的内能变化了多少? (Ⅱ)1kg冰所含的分子数为多少?(结果保留2位有效数字)
(18分) 如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求 (1)ab棒的加速度大小; (2)磁感应强度B的大小; (3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热; (4)求cd棒达到最大速度所需的时间.
如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,重力加速度,,,求 (1)小球水平抛出的初速度是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少? (3)若斜面顶端高,则小球离开平台后经过多长时间t到达斜面底端?