如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。(1)求电场强度的大小和方向。(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度的大小。(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度沿光滑水平面向右做直线运动,某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动,经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求:(1)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2;(2)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖ABC,AC边长为L,,光线P、Q同时由AC中点射入玻璃砖,其中光线P方向垂直AC边,光线Q方向与AC边夹角为,发现光线Q第一次到达BC边后垂直BC边射出,光速为c,求:(1)玻璃砖的折射率;(2)光线由进入玻璃砖到第一次由边出射经历的时间。
如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T1=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离,已知活塞面积为,不计活塞的质量和厚度,现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升当温度上升至时,求:(1)封闭气体此时的压强;(2)该过程中气体对外做的功;
如图所示,在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF,DE中点S处有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图(a)所示,发射粒子的电量为+q质量为m,但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边,试求:(1)带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点?(2)为使S点发出的粒子最终又回到S点,且运动时间最短,v应为多大?最短时间为多少?(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域如图(b)所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线通过等边三角形的中心O,且,要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值?
如图所示,第四象限内有互相正交的电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B1=0.25T的匀强磁场,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合,质量为m=、带电荷量的微粒以速度从y轴上的M点开始沿与y轴正方向成60o角的直线匀速运动,从P点进入处于第一象限内的匀强磁场区域,一段时间后,微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60o角的方向进入第二象限,M点的坐标为(0,-10cm),N点的坐标为(0,30cm),不计粒子的重力,g取10m/s2,求:(1)第四象限内匀强电场的电场强度E;(2)第一象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)第一象限内矩形匀强磁场区域的最小面积Smin。