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)如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为R的半圆,两侧的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出,最终打到Q点,不计微粒的重力。求:
(1)微粒在磁场中运动的周期;
(2)从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间;
(3)若向里磁场是有界的,分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域,上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出,且微粒仍能到达Q点,求其速度的最大值。
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物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是( )
A. 牛顿计算出万有引力常量 B. 法拉第发现了电磁感应定律
C. 奥斯特实验说明电流周围产生磁场 D. 赫兹预言了电磁波的存在
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在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的导热气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对活塞施一水平向左的推力F(如图A)时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左拉汽缸,如图B,此时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2,设密封气体的质量和温度均不变。则( )
A: a1 =a2 ,P1<P2 ,V1 >V2 B: a1 < a2 ,P1>P2 ,V1>V2
C: a1 =a2 ,P1>P2,V1 < V2 D: a1 > a2 ,P1>P2 ,V1 >V2
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如图3所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电阻为R的正方形线圈边长为L(L< d),线圈下边缘到磁场上边界的距离为h.将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v0,则在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场),下列说法中正确的是
A.线圈可能一直做匀速运动 B.感应电流所做的功为mg(d+h)
C.线圈的最小速度可能是mgR/B2L2 D.线圈的最小速度一定是
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在2010年青海玉树抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.这两颗卫星的加速度大小均为
B.卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙
C.卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间为
D.卫星甲和卫星乙的机械能相同
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处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s。已知t=0时,波刚传播到x=40m处,波形如图所示。在x=400m处有一接受器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.接受器在t=2s时才能接受此波
C.若波源向x轴正方向匀速运动,接受器收到波的频率为10Hz
D.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m
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将一个半径为1m的匝数为100匝的圆形金属线框,置于磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框总电阻为3.14Ω,规定逆着磁场强度的方向,看顺时针的方向为感应电流的正方向,如图甲所示。下列说法中正确的是( )
A.0~1 s内,感应电流的方向为正
B.感应电流的有效值
C.0~1 s内,线圈有扩张趋势
D.1~3s内通过线框某一截面的电量是0~1s内的两倍
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如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受到线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,则小球到达与P1点等高的点P2时,线上张力T为()
A.mg B.3mg C.2 mg D.4mg
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如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd相连接。线圈A内存在变化的磁场,且磁感应强度B的正方向规定为向左,已知ab和cd的作用情况为:0~2s内互相排斥,2~4s内互相吸引。则线圈A内磁感应强度B随时间变化的图象不可能是( )
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Ⅰ (1)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离cm,B、C间距离y 2 =14.58cm.(g取9.80m/s2)
根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_____(用题中所给字母表示)
②小球初速度的测量值为_____________m/s。(保留两位有效数字)
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