如图所示,x轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出)。x轴下方存在匀强电场,场强大小为E,方向沿与x轴负方向成60°角斜向下。一个质量为m,带电量为+e的质子以速度v0从O点沿y轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后,从b点处穿过x轴进入匀强电场中,速度方向与x轴正方向成30°,之后通过了b点正下方的c点。不计质子的重力。(1)画出质子运动的轨迹,并求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积;(2)求出O点到c点的距离。
电场中某区域的电场线分布如图所示,已知A点的电场强度E = 3.0 × 104 N/C. 将电荷量q= -3.0 × 10-8 C的点电荷放在电场中的A点. (1)求该点电荷在A点所受电场力F的大小; (2)在图中画出该负点电荷在A点所受电场力的方向.
一个质量m=2kg的物块放在光滑的水平面上,对其施加一个F=10N的水平拉力,使物块由静止开始做匀加速直线运动。求: (1)物体加速度的大小a; (2)物体开始运动后在t = 2s内通过的位移x.
如图甲,相距为L=1m的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场右边界,磁感应强度为B=2T,导轨右侧接有定值电阻R=4,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L=1m处垂直导轨放置一质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab。 若ab杆在水平向右的恒力F作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图乙所示(图中坐标值均为已知量),求 (1)恒力F大小是多少? (2)在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少? (3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?
如图所示,上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置,管长48cm,其中有一段长为4cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的下部,空气柱B和大气连通。现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往下压,当水银柱下降4cm时停止下压。已知外界大气压恒为76cmHg,下压过程气体温度不变,求活塞从管口向下移动的距离x.
如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经状态B、C、D又回到A。已知气体在状态A时的体积为1L,温度为150K,压强为1atm;B状态的温度为450K; C、D状态的温度均为900K。求: B、C、D三状态时气体的体积,并在P—V图中画出气体状态变化过程。