如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场,场强大小为E。在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为L。一质量为m,电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域。并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求:⑴粒子经过C点速度的大小和方向;⑵磁感应强度的大小B。
图为一电流表的原理示意图。质量为 m 的均质细金属棒 MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为 k 。在矩形区域 abcd 内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数, MN 的长度大于 ab 。当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时, MN 与矩形区域的 cd 边重合:当 MN 中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。 (1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为 g ) (2)若要电流表正常工作, MN 的哪一端应与电源正极相接? (3)若 k =2.0N/m, a b =0.20m, b c =0.050m, B =0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用) (4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
模块3-5试题 一置于桌面上质量为M的玩具炮,水平发射质量为 m 的炮弹。炮可在水平方向自由移动。当炮身上未放置其它重物时,炮弹可击中水平地面上的目标 A ;当炮身上固定一质量为 M 0 的重物时,在原发射位置沿同一方向发射的炮弹可击中水平地面上的目标 B 。炮口离水平地面的高度为 h 。如果两次发射时"火药"提供的机械能相等,求 B,A 两目标与炮弹发射点之间的水平距离之比。
如图15-25所示,游泳池宽度L="15" m,水面离岸边的高度为0.5 m,在左岸边一标杆上装有一A灯,A灯距地面高0.5 m,在右岸边站立着一个人,E点为人眼的位置,人眼距地面高1.5 m.若此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合,已知水的折射率为1.3,则B灯在水面下多深处?(B灯在图中未画出)
玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图15-24所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成的,一束从AD面入射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角α=60°,已知光在真空中的传播速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5.求: 图15-24 (1)这束入射光线的入射角多大?(用反三角函数表示) (2)光在棱镜中的传播速度多大? (3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大? (解题过程要画出解题所需的完整光路图) 图15-25
如图15-31所示,一等腰直角棱镜,放在真空中,AB=AC=d.在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S,从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入,当它从AC侧面射出时,出射光线偏离入射光线的偏向角为30°,若测得光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等,那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少? 图15-31