示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板,A、B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力)求:
(1)电子进入AB板时的初速度;
(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,①荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?②计算这个波形的最大峰值和长度.③并在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.
如图所示,圆形玻璃砖放在水平桌面上,圆心为O,半径为R,激光束垂直OB射向玻璃砖,入射点在C点时,出射光线在桌面上形成的光斑在D点.已知
求:
①玻璃的折射率;
②要使A点右侧桌面光斑消失,入射入应向哪端移动.
一列简谐横波沿轴正方向传播,
时O点沿
轴正方向振动,
的波形如图所示,此时
处的质点第1次到达波峰.
①此时O点的振动方向;
②求波速.
如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口且足够长,开始左端空气柱长20cm,两管水银面等高.从右侧管口缓慢加入水银,左管内气柱长变为15cm.温度不变,大气压强为p0=75cmHg.
①加入水银的长度;
②此过程封闭气体吸热还是放热,并说明理由.
如图甲所示,在坐标系中,
轴左侧有沿
轴正向的匀强电场,场强大小为E;
轴右侧有如图乙所示,大小和方向周期性变化的匀强磁场,磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.
时刻,从
轴上的p点无初速释放一带正电的粒子,质量为m,电量为q(粒子重力不计),粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求
(1)P点到O点的距离;
(2)粒子经一个周期沿y轴发生的位移;
(3)粒子能否再次经过O点,若不能说明理由.若能,求粒子再次经过O点的时刻;
(4)粒子第4n(n=1、2、3)次经过y轴时的纵坐标.
如图所示,水平地面上有一“L”型滑板ABC,竖直高度AB=1.8m.D处有一固定障碍物,滑板右端C到障碍物的距离为1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同时,有一小物块紧贴竖直板的A点无初速释放,滑板撞到障碍物时立即撤云力F,滑板以原速率反弹.小物块最终落在地面上.滑板质量M=3kg,物块质量m=1kg,滑板与物块及地面间的摩擦因数均为0.4(取g=10m/s2,已知).求:
(1)滑板撞到障碍物前物块的加速度;
(2)物块落地时的速度;
(3)物块落地时到滑板B端的距离.