如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,ÐA=30°,ÐC=90°.三棱镜材料的折射率是 n=。一条与BC面成θ=30°角的光线射向BC面,经过AC边一次反射从AB边射出。求从AB边射出光线与AB边的夹角。(要作图并有计算过程)
如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:(1)棒能达到的稳定速度;(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
如图,直角坐标系中,<O的区域存在沿+轴方向的匀强电场,场强大小为,在>0的区域存在一垂直纸面的矩形有界匀强磁场,其左边界和下边界分别与、轴重合,磁感应强度大小为(图中未画出),现有一质量为、电荷量为的电子从第二象限的某点P以一定初速度(未知)沿+轴方向开始运动,以的速度经过坐标为(O,L)的Q点,再经过磁场偏转恰好从坐标原点O沿轴的负方向返回电场,求: (1)P点的坐标以及初速度为多少? (2)矩形磁场区域的最小面积。
如图所示,在相互垂直的水平匀强电场和水平匀强磁场中,有一竖直固定绝缘杆,小球P套在杆上,已知P的质量为,电荷量为,P与杆间的动摩擦因数为,电场强度为,磁感应强度为,小球由静止起开始下滑,设电场、磁场区域足够大,杆足够长,求: (1)当下滑加速度为最大加速度一半时球的速度; (2)当下滑速度为最大下滑速度一半时球的加速度。
如图(甲)所示,一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q,PQ连线垂直金属板;N板右侧的圆A内分布有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为,圆半径为,且圆心O在PQ的延长线上,现使置于P处的粒于源连续不断地沿PQ方向放出质量为、电量为的带负电粒子(带电粒子的重力和初速度忽略不计,粒子间的相互作用力忽略不计),从某一时刻开始,在板N、M间加上如图(乙)所示的交变电压,周期为T,电压大小为,如果只有在每个周期的0~时间内放出的带电粒子才能从小孔Q射出,求: (1)平行金属板的板间距离。 (2)带电粒子达到Q孔的速度范围. (3)带电粒子通过该圆形磁场的最小偏转角.(甲) (乙)
如图所示,倾角θ=30º、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2㎏、电阻R =1Ω的垂直放在导轨上的金属棒a b,使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W,当金属棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中金属棒产生的热量为5.8J,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2。求: (1)金属棒达到稳定时速度是多大? (2)金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长?