如图所示,一带电粒子以与水平方向成60°角速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。 电场强度大小为E,方向竖直向上。当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍。 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计。求:(1)粒子带什么电?简述理由;(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大;(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大。
如图所示,一个质量为m=2 kg的物体受到水平方向的推力F=10 N的作用,在水平地面上移动了距离s=2 m后撤去推力,此物体又滑行了一段距离后停止运动,动摩擦因数为0.1 (g取10 m/s2),求: (1)推力F对物体做的功; (2)全过程中摩擦力对物体所做的功。
如图所示,边长为L的正方形导线框abcd,质量为m、电阻为R,垂直纸面向外的匀强磁场区域宽度为H(H>L),磁感应强度为B. 线框竖直上抛,线框ab边向上离开磁场时的速率是进入磁场时速率的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.不计空气阻力,整个运动过程中线框不转动.求线框向上 (1)ab边离开磁场时的速率; (2)通过磁场过程中安培力所做的功; (3)完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量.
如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一电荷量为q,质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为,不计粒子的重力.求 (1)粒子在磁场中加速度的大小; (2)粒子在磁场中运动的时间; (3)圆形区域中匀强磁场的半径.
如图所示,光滑绝缘水平桌面上的A、B、C三点是等腰直角三角形的三个顶点,AD为三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空间存在方向与BC平行的匀强电场.将质量为、电荷量为的小球由A点移到B点,电势能增加.求: (1)匀强电场的场强大小; (2)A、B两点间的电势差UAB; (3)将小球从B处静止释放,运动到C处时的动能.
如图所示,某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率,按规范先后插入、、、四枚大头针后,移开玻璃砖作出分析图.用圆规以点为圆心画一个圆,分别交入射光线和折射光线于A点和B点,量出这两点到轴的距离分别为、,求: ①玻璃砖的折射率; ②恰好发生全反射时临界角的正弦值.