在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场强度E与磁感应强度B的方向平行,已知电场强度E=40.0V/m,磁感应强度B="0.30" T。如图32所示,在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10-4 kg,带负电的质点以速度v0="100" m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2。
(1)求电场和磁场方向;
(2)若在某时刻撤去磁场,求经过时间t="0.2" s带电质点动能的变化量。
在甲图中,带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力可忽略不计。
(1)设粒子的电荷量为q,质量为m,试证明该粒子的比荷为:;
(2)若偏转磁场的区域为圆形,且与MN相切于G点,如图乙所示,其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长),求磁场区域的半径应满足的条件。
长方体导电材料,建立如图34所示的坐标系,和坐标轴的交点坐标分别为x0、y0、z0,导体的电阻率为ρ,导电材料中的自由电荷为电子,电量为e,单位体积中自由电荷的个数为n,若在垂直于x轴的前后表面加上恒定电压U,形成沿x轴正方向的电流。则
(1)导体中电流的大小______
(2)导体中自由电荷定向移动的平均速率_______
(3)若加上沿y轴正方向、磁感强度为B的匀强磁场,则垂直于z轴方向的上下两个表面产生电势差,这种现象叫霍尔效应。分析上下表面谁的电势高,并求出电势差的大小______
如图所示,水平放置的两块带电金属板a、b平行正对。极板长度为l,板间距也为l,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动。求:
(1)金属板a、b间电压U的大小_____
(2)若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒子将击中上极板,求粒子运动到达上极板时的动能大小_____
(3)若撤去电场,粒子能飞出场区,求m、v0、q、B、l满足的关系_______
(4)若满足(3)中条件,粒子在场区运动的最长时间_____
如图甲所示,在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场,电场的方向水平向右(图甲14中由B到C),场强大小随时间变化情况如图14乙所示;磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图14丙所示。在t=1s时,从A点沿AB方向(垂直于BC)以初速度v0射出第一个粒子,并在此之后,每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出,并恰好均能击中C点,若AB=BC=l,且粒子由A运动到C的运动时间小于1s。不计空气阻力,对于各粒子由A运动到C的过程中,以下说法正确的是 ( )
A.电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3 v0:1 |
B.第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1:2 |
C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π:2 |
D.第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为 1:5 |
已知地球半径约为6.4×106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为()
A. |
4×1016 m3 |
B. |
4×1018 m3 |
C. |
4×1020 m3 |
D. |
4×1022 m3 |
一列简谐横波沿轴传播,周期为,时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于处的质点正在向上运动,若a、两质点平衡位置的坐标分别为, ,则()
A. |
当质点处在波峰时,质点恰在波谷 |
B. |
时,质点正在向轴负方向运动 |
C. |
时,质点正在向轴负方向运动 |
D. |
在某一时刻,、两质点的位移和速度可能相同 |
三个原子核、、,核放出一个正电子后变为核,核与质子发生核反应后生成核并放出一个个氦(),则下面说法正确的是()
A. | 核比 核多一个原子 |
B. | 核比 核少一个中子 |
C. | 核的质量数比 核质量数大3 |
D. | 核与 核的总电荷是 核电荷的2倍 |
下列说法正确的是()
A. | 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 |
B. | 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 |
C. | 气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定增大 |
D. | 单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 |
两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为
A.和0.30s | B.3和0.30s |
C.和0.28s | D.3和0.28s |
一个物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B),其加速度随时间的变化如图所示.设向A的加速度为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是( )
A.先向A,后向B,再向A,又向B,4s末静止在原处 |
B.先向A,后向B,再向A,又向B,4s末静止在偏向A的某点 |
C.先向A,后向B,再向A,又向B,4s末静止在偏向B的某点 |
D.一直向A运动,4s末静止在偏向A的某点 |
几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点在同一竖直面上,一个物体从斜面上端由静止自由下滑到下端用时最短的斜面倾角为( )
A.300 | B.450 | C.600 | D.750 |
某一时刻、两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中 ( )
A.、两物体速度之差保持不变 |
B.、两物体速度之差与时间成正比 |
C.、两物体位移之差与时间成正比 |
D.、两物体位移之差与时间平方成正比 |
两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在时间内的图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间分别为()
A. |
和 |
B. |
和 |
C. |
和 |
D. |
和 |
如图1-2-24所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,车速="10" m/s,车头距中心O的距离为20 m,就在此时,乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O的距离为30 m.
(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.
(2)若乙的速度="15" m/s,司机的反应时间为0.5s,为了防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?会发生撞车事故吗?
轿车外形尺寸及安全技术参数
长l/mm |
宽b/mm |
高h/mm |
最大速度km/h |
急刹车加速度m/s2 |
3896 |
1650 |
1465 |
144 |
-4~-6 |
某同学解答如下:
(1)甲车整车经过中心位置,乙车刚好到达中心位置,发生撞车事故的最小速度,抓住时间位移关系,有,,故当时,必定会造成撞车事故.
(2)当="15" m/s,为了不发生撞车事故,乙车的停车距离必须小于30m,即,故.
上述解答过程是否正确或完整?若正确,请说出理由,若不正确请写出正确的解法.