电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场的极板由相距为d的两块水平平行放置的导体板组成,如图甲所示.大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿水平方向从两板正中间射入偏转电场.当两板不带电时,这些电子通过两板之间的时间为;当在两板上加如图乙所示的电压时(为已知),所有电子均能从两板间通过,然后进入垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,最后都垂直打在竖直放置的荧光屏上.已知电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计.求:
(1)电子离开偏转电场时的位置到的最小距离和最大距离;
(2)偏转磁场区域的水平宽度L;
(3)偏转磁场区域的最小面积S.
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如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8 kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9 kg的木块,木块距小车左端6 m(木块可视为质点),车与木块一起以v=1 m/s的速度水平向右匀速行驶.一颗质量m0=0.1 kg的子弹以v0=179 m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中,最终木块刚好不从车上掉下来.
(1)子弹射入木块后的共同速度为v1;
(2)木块与平板之间的动摩擦因数(g=10 m/s2)
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质量为 M的气球上有一质量为 m的猴子,气球和猴子静止在离地高为 h的空中.从气球上放下一架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长?
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如图,A容器容积为10 L,里面充满12 atm、温度为27℃的理想气体,B容器是真空。现将A中气体温度升高到400 K,然后打开阀门S,将A中的气体释放一部分到B容器,当A容器内压强降到4 atm时,关闭阀门,这时B容器内的压强是3 atm。不考虑气体膨胀过程中温度的变化,则B容器的容积为多大?
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近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故,原因之一就是没有掌握好车距,据经验丰富的司机总结,在高速公路上,一般可按你的车速来确定与前车的距离,如车速为80km/h,就应与前车保持80m的距离,以此类推,现有一辆客车以大小υ0 = 90km/h的速度行驶,一般司机反应时间t = 0.5s(反应时间内车被视为匀速运动),刹车时最大加速度a1 = 5m/s2。求:
(1)若司机发现前车因故突然停车,则从司机发现危险到客车停止运动,该客车通过的最短路程?并说明按经验,车距保持90m是否可行?
(2)若客车超载,刹车最大加速度减为a2 = 4 m/s2;司机为赶时间而超速,速度达到υ1 = 144km/h;且晚上疲劳驾驶,反应时间增为t′ = 1.5s,则从司机发现危险到客车停止运动,客车通过的最短路程?并说明在此情况下经验是否可靠?
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如图所示,将一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上,将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上。若单色光沿纸面从真空中以入射角i=60°,从MN表面射入时,光通过玻璃砖的时间为t;若保持入射光的方向不变,现撤去玻璃砖,光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t,则这块玻璃砖对该入射光的折射率n为多大?
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如图18所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为x.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上,与导轨垂直且接触良好,受到水平拉力F=(0.5v+0.4) N(v为某时刻金属棒运动的瞬时速度)的作用,从磁场的左边界由静止开始运动.已知l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,x=0.8 m,如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的,那么:
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大;
(3)分析并求解磁感应强度B的大小.
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如图17所示,交流发电机电动势的有效值E=30 V,内阻不计,它通过一个R=6 Ω的指示灯连接降压变压器.变压器输出端并联96只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V,0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:
(1)指示灯上的电压;
(2)发电机的输出功率.
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一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图16所示的交变电动势图象,试根据图象求出:
(1)线圈转动的角速度;
(2)电动势的有效值;
(3)t = 1.0×10−2s时,线圈平面和磁场方向的夹角。
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弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20cm..t=0时刻振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1) 振子在5s内通过的路程及5秒末位移大小
(2)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值
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