半径为R的半球形介质截面如图所示,D为圆心,同一频率的单色光a、b相互平行,从不同位置进入介质,光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°,求:①介质的折射率;②光线a、b的射出点O与O′之间的距离。
一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车,在关闭油门后刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动,那么汽车关闭油门后2s内的位移是多少米?关闭油门后5s内的位移是多少米?
(12分)长为L的绝缘细线下端系一带正电的小球,其带电荷量为Q,悬于O点,如图所示.当在O点另外固定一个正电荷时,如果球静止在A处,则细线拉力是重力mg的两倍.现将球拉至图中B处(θ=60°),放开球让它摆动,问:(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少?(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少?
(10分)如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电量q=+1×10-8 C.(g=10 m/s2)问:(1)微粒入射速度v0为多少?(2)闭合开关S,为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,所加的电压U应取什么范围?
(8分) 光滑绝缘导轨与水平面成45°角,两个质量均为m、带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图所示.求:两球之间的距离.
如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.001J,已知A、B两点间距离为4cm,两点连线与电场方向成600角,求:①A、B两点间的电势差UAB;②该匀强电场的电场强度E.