如下图所示,在xoy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为q、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后,从x上的A点垂直x轴进入磁场区域,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域,在电场偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。求:(1)磁感强度B的大小.(2)电场强度E的大小.(3)离子从A到C运动的时间.
一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30º,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45º的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)。
图中系统由左右两个侧壁绝热、底部导热、截面均为S的容器组成。左容器足够高,上端敞开,右容器上端由导热材料封闭。两容器的下端由可忽略容积的细管连通。 容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气,B上方封有氢气. 大气的压强为p0,温度为T0=273 K,两活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时,各气柱的高度如图所示。现将系统底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升了一定高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡后,氢气柱高度为0.8 h。氮气和氢气均可视为理想气体。求: (i)第二次平衡时氮气的体积;(ii)水的温度。
如图,在xOy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=5l/2的直线,磁场方向垂直纸面向外。质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场。已知OQ=l,不计粒子重力。求: (1)P点坐标; (2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的取值范围; (3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的取值范围。
一个物体原来静止在光滑的水平地面上,从t=0开始运动,在第1、3、5……奇数秒内做加速度为2m/s2的匀加速直线运动,在第2、4、6……偶数秒内以前一奇数秒末的速度做匀速直线运动,问经过多长时间物体位移的大小为60.25m?
如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为 r 的圆环形光滑细玻璃管,环心 O 在区域中心。一质量为 m 、带电量为 q ( q >0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示,其中 T 0 = 2 π m q B 0 。设小球在运动过程中电量保持不变,对原磁场的影响可忽略。
(1)在 t =0到 t= T 0 这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小 v 0 ; (2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求 t= T 0 到 t=1.5 T 0 这段时间内: ①细管内涡旋电场的场强大小 E ; ②电场力对小球做的功 W 。