如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,以速度从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,使其能运动到最高点,,求:
1.匀强电场的方向和强度;
2.磁场的方向和磁感应强度.
3.小球到达轨道的末端点D后,将做什么运动?
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如图所示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60º
1.该离子带何种电荷;
2.求该离子的电荷量与质量之比q/m
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质量为 M的气球上有一质量为 m的猴子,气球和猴子静止在离地高为 h的空中.从气球上放下一架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长?
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如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=处的P3点。不计重力。
求:(l)电场强度的大小
(2)粒子到达P2时的速度
(3)磁感应强度的大小。
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如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔。有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态。已知M、N两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中,由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落,当A球到达N极板时速度刚好为零,求:(1)三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中,重力势能的减少量;(2)两极板间的电压;(3)小球在运动过程中的最大速率。
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如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域上下边缘间距离为h,磁感应强度为B,有一宽度为b(b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域上边缘从静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,恰好开始做匀速运动。求:
(1)线圈的M、N边刚好进入磁场时,线圈的速度大小。
(2)线圈从开始下落到刚好完全进入磁场所经历的时间。
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如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:
(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?
(2)粒子到达C点时的速度多大?
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如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中,气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J, 求此过程中气体内能的增量。
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如图所示的电路中,电阻R1=9Ω,R2=15Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数I=0.4A.
求:电阻R3的阻值和它消耗的电功率.
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(12分)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见图。一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t。
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