如图所示,abcd构成一个边长为L的正方形区域,在ac连线的右下方存在场强大小为E、方向垂直于ad向上的匀强电场,在∆abc区域内(含边界)存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在∆abc区域外、ac连线的左上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,两磁场区域的磁感应强度大小相等.现有两个可视为质点、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出,粒子甲的初速度方向由a指向d,粒子乙的初速度方向由a指向c,当乙经b到达c点时,刚好与只在电场中运动的甲相遇.若空间为真空,不计粒子重力和粒子间的相互作用力,忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。求:
(1)甲的速率v甲和甲从a到c经历的时间t。
(2)乙的速率v乙和磁感应强度大小B满足的条件。
如图所示,圆形匀强磁场半径R="l" cm,磁感应强度B=IT,方向垂直纸面向里,其上方有一对水平放置的平行金属板M、N,间距d=1cm,N板中央开有小孔S。小孔位于圆心O的正上方,S与0的连线交磁场边界于A.两金属板通过导线与匝数为100匝的矩形线圈相连(为表示线圈的绕向,图中只画了2匝),线圈内有垂直纸面向里且均匀增加的磁场,穿过线圈的磁通量变化率为△Φ/△t=100Wb/s。位于磁场边界上某点(图中未画出)的离子源P,在纸面内向磁场区域发射速度大小均为v=5×105m/s,方向各不相同的带正电离子,离子的比荷q/m=5×107C/kg,已知从磁场边界A点射出的离子恰好沿直线AS进入M、N间的电场.(不计离子重力;离子碰到极板将被吸附)求:
(1)M、N之间场强的大小和方向;
(2)离子源P到A点的距离;
(3)沿直线AS进入M、N间电场的离子在磁场中运动的总时间(计算时取π=3).
如图所示,水平传送带以v=4m/s的速度逆时针转动,两个转轴间的距离L=4m.竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角θ=370,圆弧半径r=2.75m.轨道末端D点切线水平,且紧贴水平转盘边缘上方.水平转盘半径R=3.6m.沿逆时针方向绕圆心匀速转动.质量m=lkg的小物块.与传送带间的动摩擦因数μ=0.8.将物块轻放到传送带右端,物块从左端水平抛出,恰好沿C点的切线滑入CD轨道,再由D点水平滑落到转盘上.滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等,滑块立即无相对滑动地随盘转动.取sin37°=0.6,cos37°=0.8。g=10m/s2.求:
(1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面);
(2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H;
(3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小.
如图所示,弧形轨道与水平轨道平滑连接,轨道每处都是光滑的,且水平部分足够长.质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下,在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰撞.要使两球能发生第二次碰撞,两球质量应满足怎样的关系?
P、Q是一列简谐横波中的两点,相距9m,它们各自的振动图线如图所示,如果Q比P离波源近,那么这列波的波长为多少?波速的最大值是多少?
一定质量的理想气体,经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求:
①状态C的温度Tc为多少K?
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中,气体对外做了400J的功,气体的内能增加了20J,则这个过程气体是吸收热量还是放出热量?其数值为多少?