(16分)如图甲所示,在轴右侧加有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度=1T。从原点处向第Ⅰ象限发射一比荷 =1×104C/kg的带正电的粒子(重力不计),速度大小=103m/s,方向垂直于磁场且与轴正方向成300角。(1)求粒子在该匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和在该磁场中运动的时间。 (2)若磁场随时间变化的规律如图乙所示(垂直于纸面向外为正方向),s后空间不存在磁场.在=0时刻,粒子仍从点以与原来相同的速度射入,求粒子从点射出后第2次经过轴时的坐标。
如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量为m的木块,小车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端.试求: ①木块返回到小车左端时小车的动能; ②弹簧获得的最大弹性势能.
如图所示,厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面,紧贴着一个半径为r的圆形发光面.为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块纸片,所贴纸片的最小面积应是多大?
如图所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分,气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S,两部分的气体的温度均为T0,M部分的气体压强为p0,现把M、N两部分倒置,仍要使两部分体积相等,需要把M的温度加热到多大?
如图所示,半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上,一带电量为+q,质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放,恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出),并能沿直线运动到地面上的C点。(重力加速度为g)求: (1)复合场左边界到OA的距离; (2)电场强度的最小值E,及电场强度最小时匀强磁场的磁感应强度B。
如图所示,一个小球以v0=8.0 m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出,恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。已知斜面光滑,斜面与水平面的夹角为θ=37°,斜面的高度为h=15 m.忽略空气阻力的影响,重力加速度为g=10 m/s2。求小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间。(保留两位有效数字)