如图所示,在x<0且y<0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x>且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知=l。不计带电粒子所受重力,求:(1)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;(2)匀强电场的场强大小。
如图所示,轻质弹簧右端与一质量为m的小物块固定连接,其左端与一质量为M(M=3m)的光滑框架固定连接。小物块位于框架中心位置时弹簧恰好处于原长状态;现设框架与小物块以共同速度v0沿光滑水平面向左匀速滑动。 (1)若框架与墙壁发生碰撞后速度立即变为零,但与墙壁不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。 (2)若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1. (3)在(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由。若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
如图所示,固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,轨道圆弧半径为R,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场强度为E,方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止,圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为.求小球带何种电荷,电荷量是多少?并说明理由. 如果将小球从A点由静止释放,小球在圆弧轨道上运动时,对轨道的最大压力的大小是多少?
如图所示,用折射率的玻璃做成内径为R、外径为的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,与中心对称轴平行,试求:球壳内部有光线射出的区域;要使球壳内部没有光线射出,至少用多大的遮光板,如何放置才行?
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为,氚原子的质量为,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,.写出氘和氚聚合的反应方程.试计算这个核反应释放出来的能量.若建一座功率为的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按计算,光速,结果取二位有效数字)
经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s,在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶,发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使,因该路段只能通过一个车辆,司机立即制动,关于能否发生撞车事故,某同学的解答过程是:“设汽车A制动后40s的位移为S1,货车B在这段时间内的位移为S2.则:A车的位移为:B车的位移为:两车位移差为400-240=160(m)<180(m);两车不相撞。”你认为该同学的结论是否正确?如果你认为正确,请定性说明理由;如果你认为不正确,请说明理由并求出正确结果。