2R1?l③
由①②③式得
B?4U④ lv1(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2,射入磁场的速度为v2,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有
q2U?12m2v2⑤ 22v2q2v2B?m2⑥
R2由题给条件有
2R2?l⑦ 2由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙两种离子的比荷之比为
q1q2:?1:4⑧ m1m225.答:(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法
则有
F0?tan?① mgF2?(mg)2?F02②
设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得
v2F?m③
R由①②③式和题给数据得
3F0?mg④
4v?5gR⑤ 2(2)设小球到达A点的速度大小为v1,作CD?PA,交PA于D点,由几何关系得
DA?Rsin?⑥
⑦ CD?R(1?cos?)由动能定理有
11?mg?CD?F0?DA?mv2?mv12⑧
22由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为
p?mv1?m23gR⑨ 2(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为v?,从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有
1v?t?gt2?CD⑩
2由⑤⑦⑩○11式和题给数据得 33.(1)BCD
(2)设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和
l2′。由力的平衡条件有
p1?p2??g(l1?l2)①
式中?为水银密度,g为重力加速度大小。 由玻意耳定律有
p1l1=pl1′② p2l2=pl2′③
两边气柱长度的变化量大小相等
l1′–l1=l2–l2′④
由①②③④式和题给条件得
l1′= cm⑤ l2′= cm⑥
34.(1)ACE
(2)过D点作AB边的法线NN?,连接OD,则?ODN??为O点发出的光线在D点的入射角;设该光线在D点的折射角为β,如图所示。根据折射定律有
nsin?=sin?①
式中n为三棱镜的折射率
由几何关系可知
?=60?②
?EOF?30?③
在?OEF中有
EF?OEsin?EOF④
由③④式和题给条件得
OE?2cm⑤
根据题给条件可知,VOED为等腰三角形,有
??30?⑥
由①②⑥式得
n?3⑦