(10分) 一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v从O点沿y轴正方向射入一个磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,同时进入场强为E、方向沿与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,通过了b点正下方的c点,如图所示,粒子的重力不计,试求:
(1)圆形匀强磁场区域的最小面积;
(2)c点到b点的距离。
有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿轴正方向传播,波速均为
.在t=0时,两列波的波峰正好在
处重合,如图所示.
①求两列波的周期和
。②求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的图象如图所示,已知该气体在状态A时的温度为
.则:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?
如图所示,在平面内的第一象限内存在沿
轴正方向的匀强电场,在第四象限存在有界的磁场,磁感应强度
,有一质量为
,电量为
的电子以
的速度从
轴的
点(0,
cm)沿
轴正方向射入第一象限,偏转后从
轴的
点射入第四象限,方向与
轴成
角,在磁场中偏转后又回到
点,方向与
轴也成
角;不计电子重力.求:
(1)OQ之间的距离及电子通过Q点的速度大小.
(2)若在第四象限内的磁场的边界为直线边界,即在虚线的下方有磁场,如图中所示,求
的坐标.
(3)若在第四象限内的磁场为圆形边界的磁场,圆形边界的磁场的圆心坐标的范围.
如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的距离为,导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为
,电阻皆为
,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为
.开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为
和
,求:
(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热.
(2)当ab棒的速度大小变为,回路中消耗的电功率的可能值.
如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力
随位移
变化的图象如图乙所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数为
,
.求:
(1)运动过程中物体的最大加速度为多少?
(2)距出发点多远时物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?