倾角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B,上端接入一电动势E=3V、内阻r=0.2Ω的电源,滑轨间距为L=10cm,将一个质量为m=30g,电阻R=0.3Ω的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?
如图所示,边长为L的正方形导线框abcd,质量为m、电阻为R,垂直纸面向外的匀强磁场区域宽度为H(H>L),磁感应强度为B. 线框竖直上抛,线框ab边向上离开磁场时的速率是进入磁场时速率的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.不计空气阻力,整个运动过程中线框不转动.求线框向上
(1)ab边离开磁场时的速率;
(2)通过磁场过程中安培力所做的功;
(3)完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量.
如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一电荷量为q,质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为,不计粒子的重力.求
(1)粒子在磁场中加速度的大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)圆形区域中匀强磁场的半径.
如图所示,光滑绝缘水平桌面上的A、B、C三点是等腰直角三角形的三个顶点,AD为三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空间存在方向与BC平行的匀强电场.将质量为、电荷量为
的小球由A点移到B点,电势能增加
.求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)将小球从B处静止释放,运动到C处时的动能.
如图所示,某同学用插针法测定半圆形玻璃砖的折射率,按规范先后插入、
、
、
四枚大头针后,移开玻璃砖作出分析图.用圆规以
点为圆心画一个圆,分别交入射光线和折射光线于A点和B点,量出这两点到
轴的距离分别为
、
,求:
①玻璃砖的折射率;
②恰好发生全反射时临界角的正弦值.
近年来,国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展,它利用的核反应方程是.若
和
迎面碰撞,初速度大小分别为v1、v2.
、
、
、
的质量分别为m1、m2、m3、m4,反应后
的速度大小为v3,方向与
的运动方向相同.求中子
的速度(选取
的运动方向为正方向,不计释放的光子动量,不考虑相对论效应).