如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,电场宽度为L;中间区域和右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向外和向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O点,然后重复上述运动过程。求:
(1)画出带电粒子在上述运动过程的轨迹;
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子在磁场中回转一周所用的时间。
.(12分)如图所示,两根长均为L的绝缘细线下端各悬挂质量均
为m的带电小球A和B,带电荷量分别为+q和-q,若加上水平向
左的场强为E的匀强电场后,使连接A、B的长也为L的绝缘细线
绷紧,且两球均处于平衡状态.则匀强电场的场强大小E应满足什么条件?图9
(11分)如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管的上壁的压力恰好与球重相同,求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小.图8
如图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着
摄氏温度为t的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容
器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间,结果活塞缓慢
上升了h,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为
p0,重力加速度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的
摩擦,求:
(1)气体的压强;
(2)这段时间内气体的内能增加了多少?
(3)这段时间内气体的温度升高了多少?
有人设计了一种测温装置,其结构如图所示.玻璃泡A内封有一定量气体,与管A相连的B管插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出.设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计.
(1)B管刻度线是在1标准大气压下制作的(1标准大气压相当于76
cm水银柱的压强).已知当温度t=27℃时的刻度线在x=16 cm处,
问t=0℃的刻度线在x为多少厘米处?
(2)若大气压已变为相当于75 cm水银柱的压强,利用该测温装置测量温度时所得读数
仍为27℃,问此时实际温度为多少?
如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B
两端开口.管内有一段水银柱,右管内气柱长为39 cm,中管内水银
面与管口A之间气柱长为40 cm.先将B端封闭,再将左管竖直插入水
银槽,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高
2 cm.求:
(1)稳定后右管内的气体压强p;
(2)左管A端插入水银槽的深度h.(大气压强p0=76 cmHg)