如图1所示,宽度为的竖直狭长区域内(边界为),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为,表示电场方向竖直向上。时,一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域,沿直线运动到点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的点。为线段的中点,重力加速度为。上述为已知量。
(1)求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小;
(2)求电场变化的周期;
(3)改变宽度,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求的最小值。
(18分)如下图所示,一根长 L =" 1.5m" 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E ="1.0" ×105N / C 、与水平方向成θ=300角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A(可视为点电荷) ,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球 B(可视为点电荷) 穿在杆上可自由滑动, 电荷量q=+1.0 ×10一6 C,质量m=1.0×10一2 kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10 9N·m2/C2,取 g ="10m" / s2)
( l )小球B开始运动时的加速度为多大?
( 2 )小球B 的速度最大时,距 M 端的高度 h1为多大?
( 3 )小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=0.61m时,速度为v=1.0m / s ,求此过程中小球 B 的电势能改变了多少?
有两个带电小球,电荷量分别为+Q和+9Q。在真空中相距0.4m。如果引入第三个带电小球,正好使三个小球都处于平衡状态。求第三个小球带的是哪种电荷?应放在什么地方?电荷量是Q的多少倍?
(12分)如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R="0.5" m,轨道在C处与水平地面相切,在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0="5" m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平地面上的D点,求C、D间的距离x.取重力加速度g="10" m/s2。
如图所示,一列简谐波沿X轴正方向传播, t =0时,该波传播到X轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处,在T="0.6" s时,质点A第二次出现在正的最大位移处,则(1)该波的周期是多少?
(2)该波的波速是多少?
(3)T="0.6" s时,C在平衡位置处向哪个方向运动?
如图所示,光线从空气射向折射率n =的玻璃表面。
(1)当入射角θ1 = 45o时,折射角是多少?
(2)若想要让反射光线和折射光线垂直,入射角要多大?