题目内容
【题目】小明受回旋加速器的启发，设计了如图1所示的“回旋变速装置”。两相距为d的平行金属栅极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上如图2所示的幅值为U0的交变电压，周期
。板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直射入的带电粒子。有一沿x轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源，沿y轴正方向射出质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子。t=0时刻，发射源在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在电场中运动的时间不计。
（1）若粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到，求发射源的位置和粒子的初动能；
（2）若粒子两次进出电场区域后被探测到，求粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系
【答案】（1）
，
（2）见解析
【解析】
（1）发射源的位置，
粒子的初动能：
；
（2）分下面三种情况讨论：
（i）如图1，
由
，
和
，
，
及
，
得
；
（ii）如图2，
由
，
和
，
及
，
得
；
（iii）如图3，
由，
和
，
及
，
得
；
【题目】如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做____运动。
②连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N,小车的质量为0.2kg。请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格里_____________ 、_____________ (结果保留至小数点后第四位)。
O—B | O—C | O—D | O—E | O—F | |
W/J | 0.0432 | 0.0572 | 0.0734 | 0.0915 | |
ΔEk/J | 0.0430 | 0.0570 | 0.0734 | 0.0907 |
分析上述数据可知:_______________________。
