(13分)如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量均为m,电量均为q,不计重力。试求:
(1)电荷在电场中运动的加速度多大?
(2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大?
(3)若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏CBD,B点仍是圆形区域最右侧的点,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙所示,∠COB=∠BOD=37°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。(提示:sin37°=0.6,cos37°=0.8。)
用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏离竖直方向37°后处于静止状态。
(1)分析小球的带电性质
(2)求小球的带电量
(3)求细线的拉力
如图所示,点电荷A,B的电量分别为q与9q静止于真空中,相距r,它们均为正电荷,求:
(1)连线中点C的场强EC;
(2)连线上场强为0的点D(图中未画出)与A的距离。
如图所示的电路中,电容器电容C=1μF,线圈的自感系数L=0.1mH,先将电键S拨至a,这时电容器内有一带电液滴恰保持静止.然后将电键S拨至b,经过t=3.14×10-5s,油滴的加速度是多少?当油滴的加速度a/为何值时,LC回路中的振荡电流有最大值?(g=10m/s2,研究过程中油滴不与极板接触)
如图10所示,三棱镜的横截面是一直角三角形,∠A= 90o,∠B=30o,∠C=60o,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑。入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面,经AB面和AC面折射后射出。
(1)求出射光线与入射光线延长线间的夹角。
(2)为使上述入射光线能从AC面出射,折射率n的最大值为多少?
如图7—12所示,实线表示简谐波在t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.5s时的波形图.
(1)若T<(t2—t1)<2T,波向右传播的速度多大?
(2)若2T<(t2—t1)<3T,波向左传播的速度多大?