如图,静止于处的正离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从点垂直进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为,其所在处场强为、方向如图所示。离子质量为、电荷量为,,,离子重力不计。求:(1)加速电场的电压 ;(2)若离子恰好能打在点上,求矩形区域内匀强电场场强的值;(3)若撤去矩形区域内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求离子能最终打在上,求磁场磁感应强度的取值范围。
如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为,∠A=60°.一细光束从AC的中点D垂直AC面入射,AD,求: ①画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角; ②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c).
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的P-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求: ①该气体在状态B、C时的温度各为多少℃; ②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少.
半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,在y=R的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为R,已知质子的电荷量为q,质量为m, 不计重力、粒子间的相互作用力及阻力,求: ①质子射入磁场时速度的大小; ②沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间; ③与x轴正方向成300角(如图所示)射入的质子,达到y轴的位置坐标.
如图所示,底座A上装有L=0.5m长的的直立杆,底座和杆的总质量为M=1.0kg,底座高度不计,杆上套有质量为m=0.2kg的小环B,小环与杆之间有大小恒定的摩擦力。当小环从底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飞起时,恰好能到达杆顶,然后沿杆下降,取g=10m/s2,求: ①在环飞起过程中,底座对水平面的压力; ②此环下降过程需要多长时间。
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间),但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求: (1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少? (3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。