如图所示,金属极板AB间有电场强度的匀强电场,一带电量的小球开始时静止在电场中的点,靠近金属极板B处有一挡板S,小球与挡板S的距离,与板距离,小球的重力不计。在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知,碰撞过程中小球的机械能没有损失。(已知:lg1.2=0.07918)(1)求小球第一次到达挡板S时的动能;(2)求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离;(3)小球与挡板S经过多少次碰撞后,才能运动到板
如图所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图。玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。 (1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在AB端面上的入射角i应满足的条件; (2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。
图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)求: (1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω; (2)求线圈匀速转动过程中电压表的示数; (3)求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。
如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.1s时的波形图。已知t2-t1<T,T为波的周期。求: (1)波的传播方向和波长λ; (2)这列波的传播速度; (3)这列波的频率。
如图所示,虚线上方有匀强电场,方向竖直向下,虚线上下方均有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的重力忽略不计的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求: (1)小球从b端脱离时的速度; (2)带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。
(本题10分)如图所示,在磁感应强度B=0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中,有水平放置的两平行导轨ab、cd,其间距l=50 cm,a、c间接有电阻R.现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间,并以v=10 m/s的恒定速度向右运动,a、c间电压为0.8 V,且a点电势高.其余电阻忽略不计.问: (1)导体棒产生的感应电动势是多大? (2)通过导体棒电流方向如何?磁场的方向是指向纸里,还是指向纸外? (3)R与r的比值是多少?