(18分)如图所示,在平面直角坐标系中的三角形FGH区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,三点坐标分别为F( -3L,5L)、G( -3L, -3L)、H(5L,-3L)。坐标原点O处有一体积可忽略的粒子发射装置,能够连续不断的在该平面内向各个方向均匀的发射速度大小相等的带正电的同种粒子,单位时间内发射粒子数目稳定。粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子间的相互作用以及粒子的重力。
(1)速率在什么范围内所有粒子均不可能射出该三角形区域?
(2)如果粒子的发射速率为,设在时间t内粒子源发射粒子的总个数为N,在FH边上安装一个可以吸收粒子的挡板,那么该时间段内能够打在挡板FH上的粒子有多少?并求出挡板上被粒子打中的长度。
如图所示,一列简谐横波沿x方向传播,实线是t=0时的波形图线,虚线是t=0.2s时的波形图线。
(1)若波向左传播,求它传播的最小距离;
(2)若波向右传播,求它的最大周期;
(3)若波速是35cm/s,求波的传播方向。
如图所示,质量m=0.5kg的小木块,以v=30m/s的水平速度滑上静止在光滑地面上的平板小车,若小车质量M=2kg,木块与车之间的动摩擦因数μ=0.3,小车足够长,g=10m/s2,
求:(1)木块和小车相对静止时,小车的速度;
(2)从木块滑上车到与车相对静止所用的时间。
如图所示,将质量为mA=100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置mB=mA的物块B,使A、B一起上下振动,若弹簧原长l0=5cm,g=10m/s2,求:
(1)当系统进行小振幅振动时,平衡位置离地面的高度h;
(2)当振幅A=0.5cm,B对A的最大压力。
光以30°的入射角从折射率n=的玻璃射入空气中,折射角是多大?画出光路图。
如图a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
×10—5s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律
周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:
(1)匀强电场的电场强度E
(2)图b中×10-5s时刻电荷与O点的水平距离
(3)如果在O点右方d= 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。(,
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