在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;(2)粒子在M点的初速度v0的大小;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.
(12分)如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求: (1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB? (2)A、B两点间的电势差UAB? (3)电子从A运动到B的时间tAB?
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.2米,在导轨的一端接有阻值为R=0.5欧的电阻,在0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感强度B=0.5T,一质量为m=0.1千克的金属杆垂直放置在导轨上,并以v0=2米/秒的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2米/秒2、方向与初速度方向相反,设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求: (1)电流为零时金属杆所处的位置; (2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向; (3)保持其它条件不变,而初速度v0取不同值,求开始时F的方向与初速度v0取值的关系。
一列正弦横波在轴上传播,、是x轴上相距m的两质点,时,b点正好振动到最高点,而a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz。 (1)设、在轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速。 (2)设、在轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速
如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为l0cm和20cm,内阻为5,在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部20电阻R相接,求: (1)S断开时,电压表示数; (2)S闭合时,电流表示数; (3)发电机正常工作时,通过电阻R的电流最大值是多少?R上所消耗的电功率是多少? (4)线圈从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电量为多少?
如图一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率。MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为cm,CD为出射光线。 ①补全光路并求出光从B点传到C点的时间; ②求CD与MN所成的角。(需写出求解过程)