如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-8m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度,从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-8kg,电荷量q=1×10-6C,(g取m/s2)求:微粒入射速度为多少?为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为m.现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为Ep,求:碰前A球的速度大小等于多少?
(9分)如图所示,在真空中波长为600 nm的激光束从A点射入圆柱形玻璃介质。若该激光束经折射后从B点射出,射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30°,AB孤所对的圆心角为120°,求该激光束在玻璃中的波长。
(10分)在一个标准大气压下,1kg冰在0℃时吸收336kJ的热量后变成同温度的水,外界同时对系统做了11kJ的功,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,水的摩尔质量M=18g•mol-1.问(Ⅰ)此过程中系统的内能变化了多少?(Ⅱ)1kg冰所含的分子数为多少?(结果保留2位有效数字)
(18分)如图甲,电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置,ON及RQ与水平面的倾角=53°,MO及PR部分的匀强磁场竖直向下,ON及RQ部分的磁场平行轨道向下,磁场的磁感应强度大小相同,两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上,与导轨垂直并始终接触良好。棒的质量m=1.0kg,R=1.0,长度与导轨间距相同,L=1.0m,棒与导轨间动摩擦因数=0.5,现对ab棒施加一个方向向右,大力随乙图规律变化的力F的作用,同时由静止释放cd棒,则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动,g取10m/s2,求:(1)ab棒的加速度大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)若已知在前2s内外力做功W=30J,求这一过程中电路产生的焦耳热;(3)求cd棒达到最大速度所需的时间.
(20分)如图在xOy坐标系第Ⅰ象限,磁场方向垂直xOy平面向里,磁感应强度大小均为B="1.0T" ;电场方向水平向右,电场强度大小均为E=N/C。一个质量m=2.0×10-7kg,电荷量q=2.0×10-6C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xOy平面中做匀速直线运动。0.10s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动,取g=10m/s2。求:(1)带电粒子在xOy平面内做匀速直线运动的速度v0大小和方向;(2)带电粒子在xOy平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向;(3)若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限,x轴上入射P点应满足何条件?