如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=600(i)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向;(ii)第一次的出射点距C点的距离.
如图所示,在以坐标原点为圆心、半径为的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为,磁场方向垂直于平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从点沿轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间从点射出。 (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。
如图甲,在的空间中存在沿轴负方向的匀强电场和垂直于平面向里的匀强磁场,电场强度大小为,磁感应强度大小为.一质量为的粒子从坐标原点处,以初速度沿轴正方向射人,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的质量。 (1)求该粒子运动到时的速度大小;
(2)现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在轴方向上的运(关系)是简谐运动,且都有相同的周期。
Ⅰ 求粒子在一个周期内,沿轴方向前进的距离;
Ⅱ 当入射粒子的初速度大小为时,其图像如图丙所示,求该粒子在轴方向上做简谐运动的振幅,并写出的函数表达式。
如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部是一长为的竖直细管,上半部是半径为的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,管内有一原长为、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为的鱼饵到达管口时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为。求: (1) 质量为的鱼饵到达管口时的速度大小; (2) 弹簧压缩到时的弹性势能; (3) 已知地面欲睡面相距,若使该投饵管绕管的中轴线。在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积是多少?
反射式调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的震荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在、两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是和,方向如图所示,带电微粒质量,带电量,A点距虚线的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求: (1)点到虚线的距离;
(2)带电微粒从点运动到点所经历的时间。
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨、间距为,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成角,完全相同的两金属棒、分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为,电阻均为,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度,棒在平行于导轨向上的力作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止。取 ,问:
(1)通过棒的电流 是多少,方向如何?
(2)棒受到的力 多大?
(3)棒每产生的热量,力做的功 是多少?