如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,区域的左、右两边界均沿竖直方向,磁场左、右两边界之间的距离L,磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m,电荷量q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度进入磁场区域,该粒子从磁场的右边界飞出,飞出时速度方向与右边界的夹角为30º。重力的影响忽略不计。 (1)求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径; (2)求该粒子的运动速率; (3)求该粒子在磁场中运动的时间;
光滑水平轨道上有三个木块 A 、 B 、 C ,质量分别为 m A =3m 、 m B = m C =m ,开始时 B 、 C 均静止, A 以初速度向右运动, A 与 B 相撞后分开, B 又与 C 发生碰撞并粘在一起,此后 A 与 B 间的距离保持不变。求 B 与 C 碰撞前 B 的速度大小。
如图所示,一玻璃球体的半径为 R , O 为球心, AB 为直径。来自 B 点的光线 BM 在 M 点射出。出射光线平行于 AB ,另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射。已知 ∠ABM=30° ,求
①玻璃的折射率。 ②球心 O 到 BN 的距离 。
一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, t=0 时刻的波形如图所示,介质中质点 P 、 Q 分别位于 x=2m 、 x=4m 处。从 t=0 时刻开始计时,当 t=15s 时质点刚好第4次到达波峰。
①求波速。 ②写出质点 P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程)
如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长 l=20cm (可视为理想气体),两管中水银面等高。先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面 h=10cm (环境温度不变,大气压强 p 0 =75cmHg )
①求稳定后低压舱内的压强(用" cmHg "做单位)
②此过程中左管内的气体对外界(填"做正功""做负功""不做功"),气体将(填"吸热"或放热")。
如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板 MN 和 PQ ,两极板中心各有一小孔 S 1 、 S 2 ,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为 U 0 ,周期为 T 0 。在 t=0 时刻将一个质量为 m 、电量为 -q(q>0) 的粒子由 S 1 静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在 t= T 0 2 时刻通过 S 2 垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力,不考虑极板外的电场) (1)求粒子到达 S 2 时的速度大小 v 和极板距离 d
(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件。 (3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在 t=3 T 0 时刻再次到达 S 2 ,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小